Доказательства надежной защиты отработанного ядерного топлива от попадания в грунтовые воды представил шведский ученый, основой безопасности служит газ водород - Гранит науки - 2009-04-29

Доказательства надежной защиты отработанного ядерного топлива от попадания в грунтовые воды представил шведский ученый, основой безопасности служит газ водород

Летом этого года Швеция объявит о том, где будет находиться место захоронения отработанного ею ядерного топлива. Задолго до этого события начались дискуссии по поводу того, насколько безопасны предполагаемые методы защиты, призванные оградить радиоактивные вещества от проникновения в грунтовые воды, окружающие геологический могильник. Собственно урановые отходы, согласно принятому ранее шведами решению, должны быть окружены тремя барьерами. Первый представляет собой медную капсулу, укрепленную железом. Второй – это буфер из бентонитовой глины, а третий – 500 метров гранитной коренной подстилающей породы. Некоторые другие страны в качестве первого барьера избрали только железо. По расчетам диссертанта Технологического Университета Чалмерса (Chalmers University of Technology) в Гётеборге Патрика Форса (Patrik Fors), уран не попадет в грунтовые воды даже в том случае, если будут разрушены все три барьера.

«Это результат того, что называется водородным эффектом» - говорит автор в документе, который накануне защиты диссертации распространил Шведский Исследовательский Совет (Swedish Research Council). По словам Форса, водородный эффект, открытый в 2000 году, это мощный фактор, который не учитывался в самом начале планирования работ по захоронению ядерных отходов. «Сейчас я показал, что водородный эффект еще мощнее, чем думали прежде» - говорит ученый. Водородный эффект разнообразен, он может заключаться, например, в подавлении молекулярным водородом способности некоторых бактерий использовать органические вещества. Но шведский химик подразумевает нечто другое. Известно, что микроорганизмы и слоистые минералы в грунтовой породе поглощают из грунтовых вод весь кислород. Если будут разрушены все три защитных барьера, то железо, содержащееся в первой капсуле, в воде начнет подвергаться анаэробной коррозии, при этом будет выделяться большое количество водорода. На глубине 500 метров водород создаст давление около 5 мегапаскалей, и такое мощное водородное окружение, согласно выводам Патрика Форса, явится надежной защитой урана от окисления, а следовательно от растворения и попадания в окружающую среду. Более того, уже содержащийся в воде окисленный уран под влиянием водорода перейдет в твердую форму. По подсчетам ученого, железа в медной капсуле вполне достаточно для того, чтобы в случае разрушения защитных барьеров произвести водород в количестве, способном ограждать ядерные отходы от окисления на протяжении десятков тысяч лет. Условия, о которых идет речь, Форс воспроизводил в лаборатории и проверял таким образом защитное действие водорода на трех видах отработанного топлива.