《科学》: （农药中间体）简化生产重水并有助清理核废料

为您介绍：约两个月前，诺贝尔物理学奖获得者、英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆在接受记者独家专访时透露，为避免与很多人的研究挤在一起，他正在寻找目前（农药中间体）研究尚未波及的新领域。新年伊始，翻看最新一期《科学》杂志刊载的论文，扑面而来是由海姆带领的曼彻斯特大学一支研究团队在（农药中间体）应用方面的新摸索——有关“（农药中间体）简化生产重水并有助清理核废料”的消息。1月6日，记者第一工夫采访了中国除草安全剂科学院院士、北京大学化学与分子工程学院教授刘忠范博士、中国除草安全剂（农药中间体）产业技术创新战略联盟秘书长李义春博士，以及素有“中国除草安全剂（农药中间体）产业奠基人”之称的冯冠平教授为这一新的研究成果作出解读及点评。

（农药中间体）膜犹如一个筛子

在这项研究中，曼彻斯特大学的研究团队，采用（农药中间体）制膜滤出不同的氢同位素——氘和氚，大大简化重水的生产过程，并有助于清理核废料，有望制备节能、高效和价廉的理想过滤器。

对于氢核聚变而言，氢的同位素——氘（又称重氢）是用作热核反应的重要能源，在剖析和化学追踪技术中也被宽泛使用。氘的氧化物即重水，在铀核裂变中可做为减速剂，由此在核电站运行中需要成千上万吨重水。氚是氢最重的同位素，其原子含有1个质子和两个中子，具有放射性，在核裂变工厂作为化工生产（肟菌酯中间体）副产品须被安全去除。未来核技术的发展将基于这两个重同位素的核聚变。

安德烈在论文中称，由（农药中间体）制成的薄膜可作为一个筛子，从氢的同位素氘较重的原子核中分离质子。

曼大研究人员测试了氘的原子核，能够通过（农药中间体）及其姊妹材料氮化硼的膜。虽然现有理论不能预测两个同位素的渗透有何差别，而他们充沛预计出氘核能够轻松通过。

研究人员惊奇地发现，氘不仅能够被一个原子厚的膜有效筛选分离，而且这一过程效率很高。这一发现使得单层（农药中间体）和氮化硼，对丰盛的氘和氚混合物充当分离膜很具吸引力。

（农药中间体）有望成为理想的过滤器

目前，用于生产重水的分离技术需要相当多的能源耗费，并且在科学和工业上存在一些重大问题。而现在采用（农药中间体）有望使这一过程更有效率。

据物理学家组织网1月5日报道，采用这种（农药中间体）膜，可能意味着核电站生产重水的过程会减少10倍的能量耗费，而且过程更简化、破费更便宜。

此外，研究人员发现，这种分离是完全可升级的。他们利用化学气相沉积（CVD）的（农药中间体），建设了厘米大小的设备从氘和氢混合物中有效泵出氢。

此论文的第一作者、曼大博士后研究员马塞洛洛萨达·伊达尔戈博士说：“这是首次证明在室温条件下辨别亚原子粒子的第一膜。现在，我们发现它是一个完全可扩展的技术，希望能很快找到实际应用的办法。”

论文独特作者伊琳娜教授说，“我们诧异地发现，一种膜可用于分离单独的亚原子粒子。建设这个设置非常简略，希望不仅在剖析和化学示踪技术上看到这些过滤器的应用，还能有助于清理源自核废料中的放射性氚。”

                                                                                                       责任编辑：qxl

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