Amikor a Yucca Mountain nukleáris hulladékleraktárát 2009-ben megsemmisítették, néhányan attól tartottak, hogy az amerikai nukleáris energia bővülése ezzel együtt feloldódhat. Biztonságos, állandó telephely nélkül, amely az országban 70 000 tonnát nukleáris hulladékot tárol - amelyet jelenleg átmeneti medencékben és száraz hordókban tárolnak az ország 75 helyszínén - úgy tűnt, hogy az atomenergia erőteljes bővítését a hátsó égőre kell helyezni. .
De egy megvalósítható lehetőség lehet a láthatáron; az American Geophysical Union (AGU), az USA Geológiai Szolgálatának hidrológusa, Christopher Neuzil ezen a héten az Eos- ben közzétett cikkben (pdf) azt sugallja, hogy a pala - az Egyesült Államokban bőven megtalálható ásványi kő lehet a kulcsa egy a nukleáris hulladékok biztonságos ártalmatlanításának jövője.
A pala és más érzéki képződmények (bármilyen agyagban gazdag közeg, például iszapok) bizonyos egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek elsődleges jelöltekké teszik őket a nukleáris hulladék ártalmatlanítására - állítja Neuzil. Az argináris formációk rendkívül alacsony permeabilitással bírnak, ami azt jelenti, hogy a hulladéktárolásból származó toxikus lefolyás kockázata jelentősen csökkent. A nukleáris lefolyás az egyik legnagyobb aggodalomra okot adó hulladéktárolás, mivel a hulladék feloldódik a tárolási területen átfolyó felszín alatti vízben. Mivel a víz rendkívül lassan áramlik a palán, Neuzil szerint az anyag különálló akadályként szolgálna a nukleáris hulladék és a potenciális lefolyás között. Valójában a pala a szivacsként viselkedhet, és abszorbeálhatja a vizet; ez lehetővé tenné a nukleáris hulladék biztonságos tárolását, a hulladék anyagokat a képződményekben tartva.
Ezenkívül Neuzil egyértelmû elõnyeként megemlíti a palag természetes elõfordulását az Egyesült Államokban. „Az Egyesült Államok irigylésre méltó helyzetben van a határain belüli érzéki képződmények korában, történelemében, összetételében és vastagságában mutatkozó nagyságrendje és pusztán sokfélesége szempontjából” - írja Neuzil. „Földrajzi és földrajzi szempontból sokféle lehetőség van a tároló számára.” Ezen túlmenően ezen formációk elhelyezkedése további előnyt jelent a hulladéktárolás szempontjából; Mivel a képződmények gyakran viszonylag régi és geológiailag stabil területeken találhatók, a tektonikus zavarok kockázata jelentősen csökkent.
Az agyagpala alacsony permeabilitása az, amit az amerikaiak már megismernek - ez lehetővé teszi, hogy a palagáz és olaj, amely a kőzetben lévő szerves alkotóelemek bomlásán keresztül képződjön, kiszabaduljon. Valójában a palagáz kinyerésére a krakkolást a palat át nem eresztő képességének kiküszöbölésére végezzük. Ahelyett, hogy kinyernék azt, ami a palagon belül energiát termelhet, a Neuzilhoz hasonló tudósok a palat közegnek tekintik, amellyel a már előállított energia melléktermékeit tárolhatják. És mivel az atomenergia a nemzet energiatermelésének közel 20 százalékát teszi ki, minden évben növekszik az a szükségünk, hogy véglegesen ártalmatlanítsuk a kiégett nukleáris üzemanyagot.
Lehetséges, hogy a pala a fentebb látott módon tartósan elhelyezi a nukleáris hulladékot a föld alatti sziklákban? (Fotó: Flickr-felhasználó, a jelenet fotózásáról) Az Egyesült Államok csak nemrég kezdte meg a palalerakódás lehetőségeinek kutatását, ám Neuzil számos tanulmányt idéz elő, amelyeket Európában és azon kívül, az Egyesült Királyságtól Japánig végeztek - vagy már folyamatban vannak -. Franciaország, Belgium és Svájc meghaladta a kutatási folyamatot, és jelenleg terveket dolgoz ki nukleáris hulladékaik pala tárolására (pdf). Bár aggodalomra ad okot, hogy a beillesztés megsértheti a pala integritását, mint a hulladék akadályát, az európai tanulmányok azt sugallják, hogy a képződmények - még a hulladék tárolására szolgáló üregekkel is - fenntartják azon képességüket, hogy megakadályozzák a talajvíz elszennyeződését bármilyen mérhető távolság mellett.
A pala azonban nem rendelkezik figyelmeztetések nélkül. Neuzil megjegyzi, hogy a palának a nukleáris tárolásban rejlő lehetőségeit körülvevő kutatásokat leginkább más ásványokból kell extrapolálni, mivel a pala alacsony vízáramlása szintén megnehezíti a jelenség tanulmányozását. Ahelyett, hogy a pala áteresztőképességét hosszú távon megvizsgálnák, a tudósok gyorsabb áramlási sebességű kőzeteket használnak, amelyek rövid távon gyorsabbak és könnyebben tanulmányozhatók, és a palat jellemzőit alkalmazzák. Ez veszélyt jelenthet a palagártárolás hosszú távú sikereire, mivel nincs adat annak valódi képességéről, hogy átjárja a hosszú távú tárolási helyzeteket.
Szóval hogyan juthat el a kiégett nukleáris üzemanyag ezekbe agyagos kőzetekbe? Neuzil szerint a hulladékot nagyrészt szilárd formában helyezik el. Néhány hulladék üvegezhető vagy összekeverhető olvadt üveggel, amely megszilárdul. Ez megnehezítheti a hulladékot az azzal érintkező felszín alatti vizek szennyezésével ”- magyarázta egy interjúban, és hozzátette, hogy minden hulladékot a tartályokba (rozsdamentes acél vagy réz) helyeznek, hogy tovább gátolják a környezeti környezet szennyeződését.
Ez év áprilisában az Energiaügyi Minisztérium bejelentette egy új kutatási és fejlesztési projekt elindítását, amelyet a Villamosenergia-kutatási Intézet (EPRI) vezet, egy 15, 8 millió dolláros beruházást, amelynek középpontjában a nukleáris hulladékok száraz hordóinak tárolására tervez és valósul meg. . Az invatív nem említi a kutatás más - geológiai vagy egyéb - lehetőségekre való kiterjesztését, bár az Energiaügyi Minisztérium szóvivője megjegyzi, hogy jelenleg „elemzik a különféle geológiai közegek, köztük az agyag, só, kristályos kő és a pala képességét a tárolóhely elhelyezésére az Egyesült Államokban ”, valamint a más országok által végzett meglévő kutatások előnyeinek kihasználásával.
