Eine kleine Kapsel könnte zukünftig radioaktiv verseuchte Milch oder Säfte dekontaminieren. Ein entsprechendes Verfahren haben US-amerikanische Chemiker entwickelt. Die in der Kapsel enthaltenen Nanopartikel binden mehr als ein Dutzend unterschiedliche radioaktive Elemente, darunter Strontium, Plutonium, Uran und radioaktives Blei. In Labortests senkte eine Kapsel, die einige Zeit in Saft und Milch herumgerührt wurde, die Konzentration von Strontium und anderen radioaktiven Verunreinigungen unter die Nachweisgrenze, wie die Forscher auf der Jahrestagung der American Chemical Society in San Diego berichten.
„Für unsere Dekontamination von Wasser und Getränken wandelten wir einen Prozess aus dem Bergbau ab“, erklärt Studienleiter Allen Apblett von der Oklahoma State University in Stillwater. Das Verfahren sei ursprünglich eingesetzt worden, um radioaktive Schwermetalle aus dem Meer oder dem Abwasser zu binden. Die Katastrophe am Atomkraftwerk von Fukushima in Japan habe sie aber dazu bewogen, nach einer Möglichkeit zu suchen, um dieses Verfahren auch für Lebensmittel nutzbar zu machen.
Das Nanopartikel-Verfahren könne sowohl in großem Maßstab, beispielsweise bei der Getränkeproduktion, als auch vom Verbraucher zuhause eingesetzt werden, sagen die Forscher. Bereits genutzt werde das Verfahren bei der Herstellung von Kalzium-Tabletten als Nahrungsergänzungsmittel. Es reinige das Kalzium von Spuren von Blei, Kadmium und radioaktivem Strontium.
Metalloxide bilden unlösliche Verbindung mit radioaktiven Elementen
Die Nanopartikel in der Dekontaminations-Kapsel bestehen aus verschiedenen Metalloxiden – Verbindungen von Metallen und Sauerstoff. Die Partikel seien dabei so klein, dass hunderte von ihnen auf einen Stecknadelkopf passen würden, erklären die Chemiker. Gibt man diese Nanopartikel in eine Flüssigkeit, in der radioaktive Substanzen gelöst sind, reagieren die Metalloxide mit diesen. Dadurch bilden sich unlösliche Verbindungen, die dann mitsamt der Kapsel aus der Flüssigkeit entfernt werden können.
Wie die Forscher berichten, können mit solchen Kapseln alle Elemente aus der Gruppe der Actinoide gebunden werden, dazu gehören unter anderem Plutonium, Uran, Thorium und Curium. Viele dieser Elemente werden in Atomkraftwerken und Nuklearwaffen eingesetzt und können bei Unfällen freiwerden. Aber auch für radioaktive Elemente anderer Stoffgruppen wie Arsen, Blei oder Strontium eigne sich das Verfahren.
(American Chemical Society, 28.03.2012 – NPO)
