Kanadští vědci představili novou metodu výzkumu materiálů pro ukládání jaderného odpadu

DomůJaderné elektrárnyKanadští vědci představili novou metodu výzkumu materiálů pro ukládání jaderného odpadu

Bezpečné skladování použitého jaderného paliva, ale také například vodíku či zachyceného CO2. K pokroku ve výzkumu v těchto oblastech by nyní mohla přispět nová metoda studování materiálů na nano úrovni. Představili ji vědci z Guelphské univerzity ležící v kanadské provincii Ontario, pro kterou je právě jaderná energetika hlavním zdrojem elektrické energie.

Jednou z hlavních výzev, které jaderná energetika globálně čelí, je vypořádání se s použitým jaderným palivem. V současné době se jako nejschůdnější řešení jeví jeho uložení v trvalých úložištích, ve kterých by po dobu desítek tisíc let jeho radioaktivita postupně klesla na hodnoty srovnatelné s přirozenou radioaktivitou uranu.

Bezpečné uložení po takto dlouho dobu nicméně klade extrémní nároky na kvalitu použitých materiálů, které musí zajistit bezpečné uchování použitého paliva a zamezit případným únikům radioaktivních prvků do životního prostředí.

„Jaderná energetika poskytuje čistý zdroj elektrické energie. Nicméně jde zde potřeba se vypořádat s jaderným odpadem z reaktorů, které produkují elektřinu,“ uvedl Khashayar Ghandi, vedoucí studie.

Tým vědců z kanadské Guelphské univerzity pod vedením chemika Khashayara Ghandiho nyní představil novou metodu výzkumu, která jako vůbec první využívá antihmotu ke studiu procesů spojených s dlouhodobým ukládáním radioaktivních odpadů.

Výzkum má podle vědců přispět k návrhu bezpečných podzemních úložišť, která by poskytla možnost pro trvalé uložení radioaktivních odpadů nejen z Ontaria. Bezpečné přepracování či uložení použitého paliva je klíčové pro budoucnost jaderné energetiky, která pokrývá téměř 60 % výroby elektrické energie v provincii.

Pro dlouhodobé uložení použitého paliva se počítá s využitím hlubinných úložišť v geologicky stabilních oblastech, kde stovky metrů skály a hlíny zajistí dostatečné odstínění kontejnerů s odpadem.

Tým kanadských vědců a studentů se ve spolupráci se svými francouzskými protějšky zaměřil na výzkum chemických vlastností a elektronové struktury materiálů na nano úrovni. Ultra tenké vrstvy hlíny podrobili na urychlovači částic bombardování miony,  nestabilními částicemi se záporným elementárním elektrickým nábojem.

Na základě prvních výsledků měření z urychlovače by tato metoda měla podle vědců poskytnout nové možnosti pro studium vlivu radiace a materiály, které by měly být využity při budování trvalého úložiště.

„Tento systém může být nyní využit spolu s dalšími měřeními pro určení a pomoc při návrhu nejlepšího materiálu pro kontejnery a bariéry pro nakládání s jaderným odpadem,“ dodává Ghandi.

Podle Ghandiho však výzkum ukázal zajímavé vlastnosti jílovité hlíny, která by tak mohla být využita i v jiných průmyslových odvětvích. Jíly mohou být například využity jako katalyzátory pro chemickou přeměnu látek, z čehož by mohly těžit například petrochemické společnosti vyrábějící rozličné produkty z ropy. Jíly by dále mohly být využity pro zachycování skleníkových plynů jako CO2 a jejich následnou přeměnu na jiné sloučeniny. Stejně tak by podle něj mohly v kombinaci s jinými materiály posloužit při výrobě a skladování vodíku.

Monitoring
Loading interface...Loading interface...Loading interface...Loading interface...Loading interface...
Naši partneři
Odebírejte náš newsletter
Zadejte svůj email, pokud Vás zajímají čerstvé zprávy o energetice.
Přenosová soustava 3D
Prohlédněte si v názorné mobilní aplikaci, jak funguje česká přenosová soustava!
Web podporují