Vedci sa snažia rádioaktívne izotopy transformovať na izotopy s veľmi krátkym polčasom rozpadu alebo na stabilné atómy.
Cézium 137 a stroncium 90, rádioaktívne izotopy nachádzajúce sa v jadrovom odpade, sa dajú premeniť na ľahšie zvládnuteľné izotopy. Tvrdia to vedci z Centra Nishina RIKEN, ktorí pracujú na zariadení RI Beam Factory (RIBF), čo je centrum s niekoľkými cyklotrónmi, na ktorých urýchľujú ióny na vysoké energie – rádovo desiatky až stovky MeV na nukleón (spoločné označenie pre protóny a neutróny). Vedci vykonali zrážky týchto izotopov s protónmi a deuterónmi (častica pozostávajúca z jedného protónu a jedného neutrónu). Výsledkom zrážok bol rozpad pôvodných izotopov na stabilné izotopy, alebo nestabilné izotopy s veľmi krátkym polčasom rozpadu, ktoré sa zakrátko rozpadli na stabilné atómy.
V prípade izotopov ako cézium 137 či stroncium 90 ide o izotopy s polčasom rozpadu približne 30 rokov a sú zodpovedné za veľkú časť rádioaktivity jadrového odpadu. Mohli by sa transformovať buď na stabilné jadrá, ktoré nie sú zdrojom rádioaktivity, alebo na izotopy s krátkym polčasom rozpadu.
Tím vedcov sa rozhodol narážať atómy cézia a stroncia do protónov a deuterónov napriek tomu, že protóny sú ľahšie a dajú sa jednoduchšie urýchliť. Dôvodom tohto obráteného postupu bola jednoduchšia identifikácia rýchlo sa pohybujúcich produktov reakcií a RIBF je pre takýto výskum asi najlepším zariadením na svete. Až 89 % atómov cézia 137 a 96 % atomov stroncia 90, ktoré narazili do protónov a deuterónov, sa transformovalo buď na formu stabilných jadier, alebo na formu krátkožijúcich izotopov s polčasom rozpadu kratším než jeden rok.
Analýza ďalších reakcií na zariadení RIBF by mala priniesť čo možno najefektívnejší spôsob premeny problematických dlhožijúcich štiepnych produktov do formy iných jadier a uplatnenie týchto reakcií pri odstraňovaní jadrového odpadu aj v praxi.
JK
foto RIKEN
