Воздействие грунтовых вод может привести к разрушению металла и стекла в контейнерах с ядерными отходами, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Nature Materials.
Миллионы литров высокорадиоактивных отходов от программы ядерного оружия США в настоящее время хранятся во временных хранилищах по всей стране. План правительства по окончательной утилизации этого материала состоит в том, чтобы смешать радиоактивные отходы в стекле или керамике, запечатать их в канистры из нержавеющей стали и закопать глубоко под землей. Такая свалка ядерных отходов могла быть построена под горой Юкка в штате Невада, но местная оппозиция остановила проект.
Теперь новые лабораторные эксперименты показывают еще один потенциальный провал в схеме. Когда пакет ядерных отходов подвергается воздействию подземных вод, химическое взаимодействие между канистрой из нержавеющей стали и ее стеклянным или керамическим содержимым может привести к коррозии материалов несколько быстрее, чем ожидалось. Эта коррозия может привести к облучению радиоактивных отходов, хранящихся в контейнере.
Ксяолеи Гуо - специалист по материалам из Университета штата Огайо в Колумбусе - и коллеги обнаружили эту проблему, прижав куски нержавеющей стали к стеклу или керамике и погрузив материалы в раствор с морской водой, имитируя воздействие подземных вод. Когда вода просачивалась на границу между нержавеющей сталью и керамикой или стеклом, сталь выделяла двухвалентное железо, трехвалентное железо и другие компоненты, которые создавали кислую среду на поверхности металла. Эта кислотность разъедала соседнюю керамику или стекло.
По словам Уильяма Эберта - исследователя ядерных материалов в Аргоннской национальной лаборатории в Лемонте (штат Иллинойс), некоторое воздействие воды считается неизбежным, когда захоронены ядерные отходы, которые не участвуют в работе. В конце концов, подземная свалка ядерных отходов должна надежно хранить отходы в течение тысяч лет. Но Эберт предупреждает, что погружение металла, стекла и керамики в соленую воду в лаборатории весьма отличается от очень небольшого количества грунтовых вод, просачивающихся в стальную канистру. Так что не совсем ясно, насколько новый процесс коррозии поставит под угрозу захороненные ядерные отходы.
Гуо и его коллеги исследуют материалы для покрытия внутренней
части стальной канистры, которая на всякий случай может служить
буфером между металлическими и керамическими или стеклянными
компонентами.
[Фото: sciencenews.org]
