поиск |
Новости химической науки > Новый подход к оценке скорости диффузии производных урана22.12.2010 ![]() ![]() В соответствии с результатами работы исследователей из Тихоокеанской Северо-западной Национальной лаборатории США, загрязнение грунтовых вод ураном протекает медленнее, чем предполагалось ранее.
Результаты исследования важны, так как нельзя недооценивать такой экологический фактор, загрязнение грунтовых вод и самого грунта ураном в результате добычи урана и его промышленной переработки.
Информация о том, как производные урана распространяются по окружающей среде за счет диффузии его в грунтовые воды, важна для предсказания его перемещения и устранения загрязнения. Однако прежние оценки существенно завышали способность радиоактивных нуклидов урана перемещаться с грунтовыми водами.
Коэффициенты диффузии, рассчитанные с помощью суперкомпьютера показывают, что содержащие уран вещества перемещаются с грунтовыми водами медленнее, чем предполагалось ранее. (Рисунок из Geochimica et Cosmochimica Acta 74:4937; DOI: 10.1016/j.gca.2010.06.007)
Глубокое понимание процессов, протекающих на молекулярном уровне диффузии урана, позволит исследователям разработать более точные модели перемещения этого металла в окружающей среде с грунтовыми водами. Возможность предсказания скорости перемещения урана с грунтовыми водами позволит разработать нормы экологически безопасной работы с производными этого металла, а также создать новые, более эффективные системы очистки.
Обычно использовавшиеся для оценки диффузии химических соединений в грунтовых водах уравнения (например, уравнения Стокса-Эйнштейна) были разработаны для макроскопического уровня, и они сформулированы для сферических частиц, даже если формы исследуемых веществ отличаются от сферы. Диффузию производных урана нельзя оценить с помощью этих уравнений, так как формы большинства образованных этим металлом ионов весьма далеки от сферических и, как следствие, применение уравнений Стокса-Эйнштейна приводит к существенной погрешности при оценке диффузионных процессов, в которых участвуют производные урана. Исследователи предположили, что адекватное описание процессов диффузии урана может быть достигнуто только при изучении этого процесса на молекулярном уровне.
Для определения траектории диффузии в группе Себастиена Керисита (Sebastien Kerisit) из Тихоокеанской Северо-западной Национальной лаборатории США использовали молекулярную динамику, которая обсчитывалась на суперкомпьютере «Чинук» (Chinook). Первоначсально исследователи определили особенности взаимодействия воды с производными урана, гидратации его ионов, а затем, определив, что гидратация производных урана будет влиять на его диффузионную подвижность, рассчитали коэффициенты диффузии.
Полученные исследователями коэффициенты диффузии отличались на 40% от коэффициентов, рассчитанных с помощью уравнений Стокса-Эйнштейна, при этом было продемонстрировано, что диффузия урана протекает медленнее, чем предполагалось ранее.
В настоящий момент исследователи пытаются объединить полученные ими значения коэффициентов диффузии с моделями макросистем, в которых происходит диффузия, надеясь получить уточненную информацию об особенностях диффузии урана на макроуровне.
Источник: Geochimica et Cosmochimica Acta 74:4937; DOI: 10.1016/j.gca.2010.06.007 метки статьи: #вопросы экологии, #геохимия, #квантовая химия, #химическая технология Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Новый подход к оценке скорости диффузии производных урана" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
03.04.23
|
Химпром, ПАО
Все новости
Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии 13.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 Подписка на новости
|