Zielona rdza zatrzymuje radioaktywne odpady w swoim miejscu :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Konferencja nt. wytwarzania i migracji gazu oraz implikacji w kontekście wydajności geologicznych składowisk odpadów radioaktywnych, miasto Luksemburg, Luksemburg

Warsztaty nt. technologii monitorowania odpadów radioaktywnych i składowisk geologicznych, Troyes, Francja

Spotkanie forum wymiany ds. wdrażania platformy technologicznej do utylizacji geologicznej odpadów radioaktywnych, Helsinki, Finlandia

Badania potwierdzają, że zielona herbata chroni wzrok

Zielona herbata może zmniejszać ryzyko nowotworu u osób z leukoplakią

Zielona chemia rozgości się na Mazowszu

Nowe badania naukowe wskazują, że naturalnie występująca, mazista substancja zwana zieloną rdzą doskonale sprawdza się w zapobieganiu wyciekom radioaktywnych odpadów do środowiska. Wyniki opublikowane w czasopiśmie Geochimica et Cosmochimica Acta mogą przydać się przy projektowaniu systemów przechowywania odpadów radioaktywnych, które muszą pozostać nietknięte przez setki tysięcy lat.

Badania były częściowo finansowane przez projekty ACTINET-6 (Sieć na rzecz nauk o aktynowcach) i FUNMIG (Podstawowe procesy migracji radionuklidów), które otrzymały odpowiednio 6,4 mln EUR i 8 mln EUR z budżetu Szóstego Programu Ramowego Euratom (6PR).

Zużyte paliwo nuklearne zawiera różne substancje radioaktywne, z których wiele pozostaje niebezpiecznych przez milenia. Obecnie pozbywanie się tego typu odpadów odbywa się poprzez zakopywanie głęboko pod ziemią. W Skandynawii na przykład odpady radioaktywne zamykane są w zbiornikach z żeliwa pokrytego miedzią i umieszczane 500 metrów pod powierzchnią. Dodatkową ochronę środowiska przed odpadami może stanowić otoczka z betonitu - gliny, która pęcznieje w wyniku kontaktu z wodami gruntowymi.

Substancją, która sprawia szczególny kłopot inżynierom projektującym tego rodzaju składowiska jest neptun. Choć stanowi zaledwie 0,05% zużytego paliwa nuklearnego, jego długi okres półtrwania oznacza zagrożenie przez bardzo długi czas, co może narazić ludzi na niebezpieczeństwo w przypadku przedostania się do środowiska nawet 5 mln lat po złożeniu.

W opisywanych badaniach naukowcy sprawdzali zdolność zielonej rdzy do zatrzymania neptunu. Zielona rdza to rodzaj gliny składającej się z częściowo zardzewiałego żelaza. Ponieważ proces rdzewienia nie jest w niej zakończony, występuje w niej zjawisko deficytu elektronów, w wyniku którego chętnie reaguje z innymi substancjami zanieczyszczającymi. Owo "zielone paskudztwo" (jak określają zieloną rdzę naukowcy) występuje naturalnie w wodzie, w której brakuje tlenu. Ze względu na swoją wysoką reaktywność, kiedy wchodzi w kontakt z tlenem, szybko zamienia się w normalną, czerwoną rdzę. Niemniej zieloną rdzę można łatwo wytworzyć dodając do wody siarczan żelaza i sodę kaustyczną.

Według naukowców przeprowadzone przez nich testy wykazały, że zielona rdza potrafi szybko przechwycić i zatrzymać neptun. Zespół ma nadzieję, że ich odkrycie zostanie wykorzystane przy projektowaniu przyszłych systemów składowania substancji radioaktywnych.

"Nasze prace wskazują na to, iż nawet najbezpieczniejsze zbiorniki z odpadami radioaktywnymi można jeszcze lepiej zabezpieczyć zakopując je w miejscach, w których tworzy się zielona rdza" - zauważa dr Bo Christiansen.

Wybiegając w przyszłość naukowcy piszą: "Dokładny proces reakcji przejęcia i długofalowe zachowanie się unieruchomionego [neptunu] nie są jednak znane i wymagają dalszych szczegółowych badań."

Przez lata zielona rdza postrzegana była jako problem i naukowcy poświęcali sporo energii na rozpracowanie metody zahamowania procesu jej tworzenia się w zbrojonym betonie. Jednak ostatnie prace pokazują, że jej reaktywny charakter sprawia, iż stanowi wydajne narzędzie w usuwaniu wielu rodzajów zanieczyszczeń.

"Neptun to stosunkowo egzotyczny problem. Nie ma aż tak wielu osób, które muszą zabezpieczać składowisko odpadów radioaktywnych. Ale zielona rdza wydaje się być skuteczna w walce z niemal każdym zanieczyszczeniem" - mówi dr Christiansen. "Nie tak dawno temu pokazaliśmy, jak zielona rdza może reagować z rakotwórczym chromem (6) i zamieniać go w chrom (3). Oprócz tego, że jest nietoksyczny chrom (3) jest także jednym z pierwiastków śladowych wymaganych przez organizm ludzki."

Jednakże dr Christiansen ostrzega, że zielona rdza nie jest środkiem doraźnym na zanieczyszczenie.

"Zielonej rdzy nie da się stosować doraźnie w walce z zanieczyszczeniem, które pojawia się nagle" - stwierdza. "Niemniej nasze eksperymenty pokazały zaskakującą zdolność natury do samooczyszczania. Nawet w przypadku zanieczyszczenia tak trudną substancją jak neptun."

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Brunirowanie - (wł.) dosłownie brązowienie, technika zdobienia zbroi płytowych rozpowszechniona od schyłku XVI w. we Włoszech, polegająca na wywoływaniu sztucznej rdzy na metalu przez działanie lekkimi kwasami, następnie na zaprawianiu olejem i polerowaniu całej powierzchni. pełny tekst

Korozja równomierna - korozja rozprzestrzeniająca się równomiernie na całej powierzchni materiału. Do tej grupy zalicza się rdzewienie żelaza i matowienie srebra. Ten rodzaj korozji jest najmniej niebezpieczny, nie powoduje zmniejszenia wytrzymałości materiału. pełny tekst

Inhibitor korozji to środek chemiczny hamujący przebieg procesów niszczenia materiałów instalacji. Inhibitory mogą zmniejszać szybkość postępowania korozji poprzez tworzenie warstwy ochronnej na powierzchni metalu, nie usuwając jednak powstałych przed ich użyciem skutków korozji - rdzy i osadu. Do oczyszczania instalacji z tego typu zanieczyszczeń służą inne preparaty chemiczne. pełny tekst

Rdza wejmutkowo-porzeczkowa, obwar wejmutkowo-porzeczkowy, rdza pęcherzykowata sosny wejmutki, rdza kory wejmutki dwudomowa choroba drzew iglastych, przede wszystkim sosen i porzeczek, głównie porzeczki czarnej. Choroba powoduje u sosen uszkodzenia pędów głównych i bocznych, jak również obumieranie całych drzewek, u porzeczek powoduje zamieranie i przedwczesne opadanie liści. pełny tekst

Inhibitor korozji to środek chemiczny hamujący przebieg procesów niszczenia materiałów instalacji. Inhibitory mogą zmniejszać szybkość postępowania korozji poprzez tworzenie warstwy ochronnej na powierzchni metalu, nie usuwając jednak powstałych przed ich użyciem skutków korozji - rdzy i osadu. Do oczyszczania instalacji z tego typu zanieczyszczeń służą inne preparaty chemiczne. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".