Výzkum Texaské univerzity v Austinu ukázal, že solné vrstvy, které Německo nebo Spojené státy hodlají využít jako prostředí pro uložení jaderného odpadu, nevykazují předpokládanou úroveň nepropustnosti. Schopnost solných vrstev izolovat jaderný odpad od spodních vod v případě narušení primární bariéry (kontejneru) je oproti původním předpokladům nižší.

Výzkumníci provedli sérii laboratorních testů s cílem ukázat, že nepropustnost solných vrstev nemusí být dlouhodobě stabilní. Výsledky, které byly publikovány koncem listopadu 2015 v časopisu Science, budou mít dopad na plány těžby ropy a plynu, ale především na hledání lokality pro ukládání jaderného odpadu.

“Nová zjištění nám říkají, že existuje možnost propustnosti solných vrstev, kterou je třeba brát v úvahu při rozhodování o ukládání jaderného odpadu. Tato informace by měla hrát roli také při přehodnocení vhodnosti stávajících skladů jaderného odpadu,“ říká asistující profesorka z katedry geologického inženýrství Maša Prodanovič.

Solné vrstvy v malých hloubkách účinně brání proudění kapalin, ale vědci se dlouhodobě domnívají, že ve větších hloubkách nepropustnosti pozbývají. Profesor James Gardner potvrdil tuto teorii pomocí experimentů se syntetickou solí kamennou.

Doktorand Soheil Ghanbarzadeh pak testoval Gardnerovy výsledky na přírodní soli kamenné přímo v terénu. Během léta monitoroval koncentraci ropy a solanky v solných vrstvách v okolí 48 vrtů společnosti Statoil. Pozorované rozložení kapalných látek skutečně potvrdilo zvyšování propustnosti soli ve větších hloubkách. Větším překvapením bylo, že v některých případě kapalina pronikla solí i v menších hloubkách. Studie předpokládá, že příčinou může být deformace solné vrstvy. Deformační síly mohou protáhnout izolované kapsy se solankou, které se tvoří mezi krystaly, a navzájem je propojit do struktury, která umožní prosakování kapalin.

Třebaže původní motivací výzkumu bylo vyhodnocení vhodnosti solných vrstev jako zásobníků pro ropný průmysl, výsledky výrazně ovlivňují obor ukládání jaderného odpadu. Předchozí výzkum propustnosti solných vrstev se zaměřoval na trhliny způsobené samotným budováním úložiště. Pozorování popsaná ve zmíněné studii ukazují, že i neporušená vrstva soli kamenné se může stát propustnou.

“Zjištění, že sůl kamenná se může stát propustnou i bez těžebních aktivit, je poměrně závažné,“ uvedl asistující profesor geologických věd Marc A. Hesse. “K prokázání velikosti průsaku, ke kterému může dojít, bude nezbytný další výzkum.”

Solné vrstvy ve Spojených státech využívá pilotní projekt ukládání jaderného odpadu v Carlsbadu v Novém Mexiku, zatím ovšem pouze pro nízkoaktivní odpad. Vyhořelé palivo je dosud skladováno v dočasných skladech v blízkosti elektráren. Řadu let byl na stole návrh vybudovat konečné úložiště v masívu Yucca Mountain v Nevadě, projekt je však aktuálně u ledu. Tento fakt oživil variantu ověření možnosti budování úložiště pro jaderný odpad v solných vrstvách. Výzkum univrzity v Austinu připomíná, že sůl kamenná se v dlouhém časovém měřítku může chovat jako dynamický materiál.

Soheil Ghanbarzadeh věří, že “výsledky tohoto výzkumu podpoří všechny zúčastněné k přezkoumání bezpečnosti stávajících i budoucích úložišť.”

Originál článku najdete na:
http://scienceblog.com/479898/nuclear-waste-storage-sites-in-rock-salt-may-be-more-vulnerable-than-previously-thought/#x1Bqv6VkXmDOXdXS.97

*****

(C) Karel Polanecký, Temelíin.cz //Foto: archiv Calla