Radioaktivní odpady

Nová sloučenina uranu vyvolává otázky ohledně jaderného odpadu

Nová sloučenina uranu vyvolává otázky ohledně jaderného odpadu

Vědci ve Spojeném království objevili novou sloučeninu uranu, která může vznikat v zemi kontaminované tímto prvkem. Díky tomuto objevu se dostává do popředí záměr ukládání jaderného odpadu pod zem. Objem jaderného odpadu Spojeného království do roku 2125 přesáhne 4 miliony m3, což odpovídá celému objemu stadionu ve Wembley. Různé formy odpadu kontaminovaného uranem, od laboratorních oděvů až po součásti reaktorů, se často zalévají cementem a ukládají do ocelových sudů. Všechen tento odpad se nakonec dostane do stejného místa určení – do hlubinného úložiště.

Hlubinné úložiště je síť podzemních chodeb nacházející se v hloubce 0,2 až 1 km o délce přes 4 km. Jakmile se do této obrovské stavby odpad naveze, technici její prostor vyplní bariérou z materiálu, jako je například cement. Tato výplň a okolní horninové prostředí fungují jako přírodní radiační bariéra a zároveň brání pomalému pronikání podzemní vody do prostoru úložiště.

„Tento odpad je nutno bezpečně ukládat po dobu stovek tisíc let,“ říká Samuel Shaw, britský chemik životního prostředí z Univerzity v Manchesteru. Jednou z obav je podle jeho vysvětlení možnost, že se k jadernému odpadu za takto dlouhou dobu mohou dostat půdní mikroorganismy rozkládající sulfáty. Sulfidy vznikající činností těchto mikroorganismů mohou reagovat s uranem, jenž se může stát lépe rozpustným a díky tomu kontaminovat okolní prostředí.

Shaw a jeho kolegové se rozhodli prozkoumat osud dominantního uranového komplexu (U(VI) navázaného na minerál ferihydrit) za těchto podmínek prostředí. Jejich tým analyzoval reakci mezi komplexem U(VI) a sulfidem metodou vystavení vzorků rentgenovému záření v britském synchrotronu zvaném Diamond Light Source.Tým pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie určil, že se ferihydrit přeměnil na minerál ze skupiny sulfidů železa. Většina uranu reagovala za vzniku relativně nepohyblivého U(IV)O2. Až 2,5 % se však během prvních několika hodin uvolnilo do roztoku ve formě přechodně vzniklého komplexu U(VI)-persulfidu, jenž se poté přeměnil na konečnou nepohyblivou formu. „Bylo to pro nás velice nečekané,“ uvádí k tomu Shaw. „Jedná se o novou formu uranu vznikající za určitých podmínek prostředí.“

Přestože jsou podobné experimenty svým rozsahem malé, podle Shawa jsou klíčové k porozumění možnému vývoji během velmi dlouhé existence případných rozsáhlých hlubinných úložišť. „Sto tisíc let je velmi, opravdu velmi dlouhá doba a po takovou dobu žádná uměle vytvořená bariéra nezůstane neporušená,“ dodává. „Takže tyto scénáře, jež nám pomáhají chápat chování uranu v geologickém prostředí pod povrchem země opravdu musíme zkoumat.“

Důsledky tohoto zjištění pro navrhované hlubinné úložiště zatím zůstávají nejasné. Podle Dominika Weisse, geochemika životního prostředí z britské Královské univerzity v Londýně tento výzkum vyvolává důležitou otázku. „Jde o to, zda tyto komplexy skutečně způsobují zvýšenou pohyblivost uranu,“ řekl Weiss časopisu Chemistry World. „Tento výzkum je důležitý, protože nám jednoznačně ukazuje, že o hydrogeochemii uranu se toho ještě máme hodně co učit, pokud chceme provádět důkladné posuzování rizik.“

Podle: Uranium compound unearths questions on nuclear waste, The Chemistry World, Matthew Gunther, 10. ledna 2020

*****

(c) Přeložil Petr Kurfürst, Temelín.cz //   Obrázek: American Chemical Society


Vytisknout  

Související články

O nás

Temelín.cz přináší nezávislé informace o jaderné energetice u nás i ve světě, jaké v běžných médiích nezískáte. Fakta o dnešních i plánovaných reaktorech, těžbě uranu a jaderných odpadech i o naší domnělé závislosti na elektřině z atomu a možnostech řešení.

Hnutí Duha logo Calla logo