Археологи дадут совет по захоронению радиоактивных отходов

В настоящее время радиоактивные отходы помещают в запаянные стеклянные контейнеры, а их - в металлические емкости, после чего закапывают под землю. Только в США в настоящее время ожидают своей переработки 100 млн. галлонов (378543 м³) высокорадиоактивных отходов с одних только оборонных предприятий.

Однако до сих пор отсутствовало четкое представление о том, сможет ли подобная "упаковка" надежно хранить отходы на протяжении очень длительных периодов времени, составляющих многие тысячи лет. Металлические контейнеры со временем коррозируют, стекло может начать трескаться, например, под действием воды или микробов, содержащихся в почве и скальных грунтах, и высокотоксичные отходы вырвутся наружу. Неясно только, сколько времени они смогут продержаться? Смоделировать этот процесс в лабораторных условиях непросто из-за различия временных шкал на порядки - в настоящее время даже исследование, длившееся в совокупности 16 лет, считается долгосрочным.

Неожиданно выяснилось, что помощь физикам могут оказать археологи. В их распоряжении имеются стеклянные изделия, возраст которых датируется тысячами лет - по крайней мере, 4000 г. до н.э. Многие из этих сосудов в той или иной степени разрушились, но некоторые на удивление хорошо сохранились. Некоторые полностью утратили прозрачность - например, под действием просочившейся внутрь воды. Даже незначительные отличия в составе стекла и среды, в которой оно находилось тысячелетия, могут очень сильно сказаться на степени его разрушения.

В Шеффилдском университете (Великобритания) под руководством Расселла Хэнда (Russell Hand) в тесном контакте с археологами с 70-х годов осуществляется эксперимент по исследованию скорости разрушения стекла, хранящегося в почве. Ученые периодически закапывают в землю образцы стеклянных изделий, изготовленных по рецептам древнеримских и средневековых мастеров, в карьере Баллидон в северной части Англии. Предполагается, что образцы будут извлекаться и изучаться через 2, 4, 8,16 лет и так далее. Недавно была проведена 32-летняя "эксгумация", срок очередной - 2034 год.

В 80-е годы к исследованиям подключился Джордж Уикс (George Wicks) из компании Westinghouse Savannah River, который занимается изучением стеклянных контейнеров в радиоактивном могильнике в Южной Каролине. В 1986 году он закопал в карьере Баллидон, наряду с копиями античного стекла, образцы стекла для возможного использования в качестве контейнеров для радиоактивных веществ. В этом году были извлечены образцы 16-летней давности.

Несмотря на то, что эксперимент находится лишь в начальной стадии, исследователи полны оптимизма и мечтают дожить до его окончания.

Источник: по материалам журнала Nature.