Gammel naturlig fissionsreaktor giver fingerpeg om, hvordan man opbevarer moderne nukleart affald

Et team af forskere fra U.S. Naval Research Laboratory og Washington University har lært mere om mulige måder at opbevare moderne atomaffald på ved at studere en gammel naturlig fissionsreaktor. I deres papir udgivet i Proceedings of the National Academy of Sciences , gruppen beskriver deres undersøgelse af kerner taget fra den naturlige Oklo-atomreaktor, og hvad de fandt.

Mens videnskabsmænd fortsætter med at søge efter nye mere miljøvenlige måder at producere strøm på, de gamle måder fortsætter med at generere affald. En sådan kilde er affald fra atomkraftværker. Forskellige muligheder for, hvordan man opbevarer det på lang sigt, er blevet diskuteret, men få har fundet ud, efterlader affald til midlertidig opbevaring på stedet. I denne nye indsats, forskerne søgte at lære mere om, hvad der faktisk sker, når atomaffald henfalder i løbet af dets aktive levetid. For at lære mere, de rejste til Gabon, beliggende i Vestafrika. På et sted kendt som Oklo, der findes rester af en naturlig atomreaktor. På grund af forskellige arrangementer, stedet var skueplads for naturligt forekommende fission for cirka 2 milliarder år siden. Uran-235, der drev reaktionerne, er for længst henfaldet, men historien om, hvordan det skete, er tilbage.

For at lære mere om, hvad der skete, da det spaltelige materiale henfaldt, forskerne tog kerneprøver og bragte dem tilbage til deres laboratorium, som huser Naval Ultra Trace Isotope Laboratorys Universal Spectrometer. der, de var i stand til at sammensætte historien om det radioaktive materiale, mens det bevægede sig gennem dets elementære tilstande, hvoraf nogle omfattede isotoper. Af største bekymring var, hvad der blev af cæsium, der blev produceret som et biprodukt af uranfission. Cæsium har vist sig at være særligt farligt på grund af dets høje grad af radioaktivitet - det blev frigivet til miljøet efter både Fukushima- og Tjernobyl-ulykkerne. Forskerne fandt ud af, at det blev absorberet af et grundstof kaldet ruthenium, cirka fem år efter reaktorens standsning. Det blev holdt der på plads i næsten 2 milliarder år.

Forskerne foreslår, at opdagelsen af, at cæsium var blevet indeholdt af ruthenium, giver nogle ideer om mulige måder at håndtere affald produceret i moderne reaktorer. De bemærker endvidere, at ruthenium er for sjældent at bruge, men sådan noget kan gøre tricket. De planlægger at undersøge nærmere.

© 2018 Phys.org