Morska woda rozkłada paliwo nuklearne
Naukowcy z USA odkryli, że woda morska może przyspieszać niszczenie uszkodzonych prętów paliwowych i paliwa jądrowego z elektrowni atomowych. Powstające związki chemiczne mogą długi czas znajdować się w wodzie morskiej, zanim rozłożą się i osiądą na dnie – poinformował portal University of California.
Paliwo to występuje najczęściej w formie krążków tzw. pastylek umieszczonych w prętach paliwowych, stanowiących właściwy ładownik paliwa do reaktora. Zespół naukowców z University of California pod kierownictwem prof. chemii, Alexandry Navrotsky, odkrył, iż woda morska może rozłożyć zarówno uszkodzony pręt, jak i pastylki paliwowe, które zamieniają się w związki uranu lub rozkładają się do drobnych cząsteczek związków uranu osiadających na dnie morskim.
Jak stwierdziła prof. Navrotsky w materiale opublikowanym w „Proceedings of the National Academy of Sciences”, nie jest jasne, o ile szybciej postępuje korozja prętów i pastylek paliwowych w wodzie morskiej, jednak „ten czynnik trzeba rozważyć w przyszłości”. Użycie wody morskiej przez Japończyków do schładzania rdzeni reaktorów w elektrowni Fukushima Daiichi po trzęsieniu ziemi 11 marca 2011 r., które uszkodziło elektrownię, zdaniem uczonych z University of California było „jedyną możliwą decyzją”, która nie spowodowała skażenia większej odległości od elektrowni.
Paliwo jądrowe w prętach paliwowych wstępuje w formie „całkowicie nierozpuszczalnej w wodzie” – wynika z badań prowadzonych przez uczonych z USA. Jednak promieniowanie powoduje rozkład wody morskiej w wyniku którego powstają duże ilości nadtlenku. Ten związek jest bardzo agresywnym utleniaczem, który działa na paliwo uranowe wytwarzając sześciowartościowy uran (VI), wchodzący łatwo w związki chemiczne z minerałami występującymi w wodzie morskiej.
Uran łatwo łączy się z pospolitym w wodzie morskiej zasadowym sodem, tworząc związki w formie stałych skupień, które są stabilne, nawet kiedy z otoczenia zniknie utleniacz. Związki takie mogą tworzyć się na powierzchni zarówno pastylek, do których dostała się woda morska, jak i uszkodzonych prętów paliwowych. Przyspieszają one korozję, a potem odpadają od powierzchni, na których powstały i wędrują z wodą morską. Potrzebny jest bardzo długi czas, aby uległy rozpadowi i znalazły się na dnie morza, jako nieszkodliwe związki uranu – twierdzą naukowcy dodając, iż obecnie nie wiadomo, jak długi okres jest potrzebny do rozkładu tych związków uranu w środowisku.
Zbadaniu czasu rozkładu związków uranu tworzonych wodzie morskiej będą prawdopodobnie służyć dodatkowe badania sfinansowane przez Departament Energii USA.
Powstające związki chemiczne mogą długi czas znajdować się w wodzie morskiej, zanim rozłożą się i osiądą na dnie – poinformował portal University of California.
Paliwo to występuje najczęściej w formie krążków tzw. pastylek umieszczonych w prętach paliwowych, stanowiących właściwy ładownik paliwa do reaktora. Zespół naukowców z University of California pod kierownictwem chemika, prof. Alexandry Navrotsky, odkrył, iż woda morska może rozłożyć zarówno uszkodzony pręt, jak i pastylki paliwowe, które zamieniają się w związki uranu lub rozkładają się do drobnych cząsteczek związków uranu osiadających na dnie morskim.
Jak stwierdziła prof. Navrotsky w materiale opublikowanym w „Proceedings of the National Academy of Sciences”, nie jest jasne, o ile szybciej postępuje korozja prętów i pastylek paliwowych w wodzie morskiej, jednak „ten czynnik trzeba rozważyć w przyszłości”. Użycie wody morskiej przez Japończyków do schładzania rdzeni reaktorów w elektrowni Fukushima Daiichi po trzęsieniu ziemi 11 marca 2011 roku, które uszkodziło elektrownię, zdaniem uczonych z University of California było „jedyną możliwą decyzją”, która nie spowodowała skażenia większej odległości od elektrowni.
Paliwo jądrowe w prętach paliwowych wstępuje w formie „całkowicie nierozpuszczalnej w wodzie” – wynika z badań prowadzonych przez uczonych z USA. Jednak promieniowanie powoduje rozkład wody morskiej w wyniku którego powstają duże ilości nadtlenku. Ten związek jest bardzo agresywnym utleniaczem, który działa na paliwo uranowe wytwarzając sześciowartościowy uran (VI), wchodzący łatwo w związki chemiczne z minerałami występującymi w wodzie morskiej.
Uran łatwo łączy się z pospolitym w wodzie morskiej zasadowym sodem, tworząc związki w formie stałych skupień, które są stabilne, nawet kiedy z otoczenia zniknie utleniacz. Związki takie mogą tworzyć się na powierzchni zarówno pastylek, do których dostała się woda morska, jak i uszkodzonych prętów paliwowych. Przyspieszają one korozję, a potem odpadają od powierzchni, na których powstały i wędrują z wodą morską. Potrzebny jest bardzo długi czas, aby uległy rozpadowi i znalazły się na dnie morza, jako nieszkodliwe związki uranu – twierdzą naukowcy dodając, iż obecnie nie wiadomo, jak długi okres jest potrzebny do rozkładu tych związków uranu w środowisku.
Zbadaniu czasu rozkładu związków uranu tworzonych wodzie morskiej będą prawdopodobnie służyć dodatkowe badania sfinansowane przez Departament Energii USA.
(ew/pap)
