北極地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源，包括銅鎳礦、農(nóng)用化學(xué)礦、稀有金屬和稀土元素等，這些資源的開采潛力巨大。隨著北海航線貿(mào)易路線和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷開發(fā)，預(yù)計該地區(qū)的礦產(chǎn)開采將更加密集。

據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示，2024年北海航線的貨物運(yùn)輸量將達(dá)到3800萬噸。這一增長得益于新型核動力破冰船的支持，如2024年11月6日在圣彼得堡波羅的海造船廠下水的22220型“楚科奇”號。俄羅斯總統(tǒng)普京表示，北海航線不僅對俄羅斯航運(yùn)公司具有吸引力，也對海外合作伙伴具有吸引力，并將為俄羅斯交通基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展作出重大貢獻(xiàn)。計劃到2030年，通過北方海航道運(yùn)輸超過1億噸貨物，為此需要建設(shè)新的導(dǎo)航和無線電信標(biāo)、燈光標(biāo)志和自動氣象站等航行支持設(shè)施。

然而，在北極地區(qū)的資源開發(fā)過程中，放射性同位素的安全使用成為了一個亟待解決的問題。科拉科學(xué)中心的研究發(fā)現(xiàn)，宇宙物理因素對巖爆和地震有影響，這進(jìn)一步凸顯了在極端環(huán)境下確保放射性物質(zhì)安全的重要性。

RIT-90，一種基于鍶-90同位素的輻射電流源，被廣泛用于北極地區(qū)的能源供應(yīng)。然而，其現(xiàn)有的處理系統(tǒng)無法提供足夠的物理保護(hù)，一旦發(fā)生事故或恐怖行為，可能導(dǎo)致操作員和民眾的過度暴露和死亡。鍶-90的半衰期為29年，且其活性區(qū)在制造時的活度高達(dá)180kCi，使其在1000多年內(nèi)都具有危險性。

為了解決這一問題，遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)和俄羅斯科學(xué)院科拉科學(xué)中心的科學(xué)家進(jìn)行了深入研究。他們旨在尋找一種在淡水和海水影響下具有較低浸出率的RIT活性區(qū)基質(zhì)，并使用脈沖等離子燒結(jié)方法創(chuàng)建它們。研究團(tuán)隊制備了多種結(jié)構(gòu)的陶瓷材料樣品，并研究了它們的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)以及水解穩(wěn)定性。

研究結(jié)果顯示，所得陶瓷具有復(fù)雜的相組成和強(qiáng)的化學(xué)鍵，能夠滿足固化高放射性廢物的要求。陶瓷中的離子擴(kuò)散深度很小，且所有樣品均具有高硬度和密度以及均勻的無孔結(jié)構(gòu)。這表明該方法具有獲得具有高電位可靠性的陶瓷用于長期固定放射性核素的潛力。

該研究成果已在《國際陶瓷》、《放射分析與核化學(xué)雜志》等期刊上發(fā)表，并被納入俄羅斯科學(xué)院院長向俄羅斯科學(xué)院全體會議提交的關(guān)于俄羅斯科學(xué)家最重要科學(xué)成就的報告之中。這一突破為北極地區(qū)資源開發(fā)中的放射性同位素安全使用提供了有力支持。

在北極地區(qū)創(chuàng)建舒適城市環(huán)境的問題也引起了科學(xué)家們的關(guān)注。俄羅斯和德國科學(xué)家的研究表明，任何戰(zhàn)略在從中心向邊緣“遷移”的過程中都會發(fā)生變異，以適應(yīng)不同的地理、社會經(jīng)濟(jì)和制度條件。這為北極地區(qū)城市的規(guī)劃和建設(shè)提供了有益的參考。