Araştırmalar Uranyumun Neden Eski Maden Ocaklarının Yer altı Sularında Kalmakta Israr Ettiğini Açıklamaya Yardımcı Oluyor
(Fotoğraf: Stanford Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi Megan Dustin ve SLAC’de doktora sonrası araştırmacısı Vincent Noël , Riverton, Wyoming’deki eski bir uranyum maden ocağında sediment örnekleri topluyor.)
Bir uranyum madeni kapatıldıktan onlarca yıl sonra radyoaktif element, temizleme çabalarına rağmen hala tesisin yer altı suyunda bulunmaya devam edebilir.
Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezi(SLAC)’nin Enerji Bölümü’ndeki bilim insanları öncülüğünde son zamanlarda yapılan bir araştırma, eski uranyum madenlerinde kirletici maddenin çevresel ortam boyunca nasıl döngü içerisine girdiğini ve bertaraf edilmesinin neden zor olabileceğinin açıklanmasına yardımcı oldu. Uranyum davranışını modellemek için kullanılan varsayımların aksine araştırmacılar tortullarda organik maddeye bağlı olan kirleticiye rastladı. Bulgular bu bölgelerde gözlem ve iyileştirme için daha kesin bilgiler sağlamaktadır.
Sonuçlar Ulusal Bilimler Akademisi Raporları’nda yayınlanmıştır.
2014 yılında Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezi’nin Stanford Sinkrotron Radyasyon Tesisi, ABD Enerji Bakanlığı’nın nükleer enerji ve silah üretim aktiviteleri ile ilişkili olarak bakanlığın Miras Yönetimi Ofisi ile birlikte, kontamine olmuş tesisleri ele alan ortak bir çalışma başlattı. Uranyum İşleme Atıkları Radyasyon Kontrol Yasası ile ilişkili olarak yapılan projeler aracılığıyla ABD Enerji Bakanlığı 1940’lı yıllardan 1970’li yıllara kadar uranyumun çıkarıldığı ve işlendiği Colorado, Wyoming ve New Mexico’daki 22 tesisi iyileştirdi.
Uranyum, tesislerden temizleme sürecinin bir parçası olarak bertaraf edildi ve eski maden ve atık yığınlarının üstü 20 yıl önce kapatıldı. Kapatılan atık yığınlarının altında bulunan yeraltının derinliklerinde kalan uranyumun, doğal yer altı suyu akışından dolayı tesis bölgesini terk edeceği bekleniyordu. Oysa ki uranyum, yakınlardaki yer altı suyunda bilimsel modellerin tahmin ettiğinden çok daha uzun süre ve yüksek seviyelerde kalmakta ısrar etti.
Daha öncesinde yapılan bir çalışmada Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezi ekibi, uranyumun Colorado Nehri yukarı havzasındaki atık tesislerinden birinin yanındaki düşük oksijenli tortullarda biriktiğini ortaya çıkardı. Bu tortullar –bitki artıkları ve bakteri toplulukları gibi- yüksek seviyelerde organik madde içermektedir.
Yapılan son çalışma sırasında araştırmacılar tortullarda toprağa ve organik maddeye bağlı bir şekilde uranyumun “tetravalan uranyum” olarak bilinen baskın bir formuna rastladı. Bu da durumu kuvvetle muhtemel “ortamda kalmaya ısrar etmek” haline getiriyor. Sonuçlar, uranyumun tortullardaki hareketini ve dayanıklılığını tahmin etmek için kullanılan ve uranyumun “uraninit” adı verilen çözünmez bir mineral formunda bulunduğunu varsayan mevcut modellerle çelişiyor.
Raporun başyazarı olan ve Stanford Sinkrotron Radyasyon Tesisi’nde doktora sonrası araştırmacısı olan Sharon Bone’a göre uranyum elementinin farklı kimyasal formları suda ne derece hareketli oldukları konusunda büyük oranda değişiklik gösterir.
Uranyum, tortullarda organik maddeye mahkum olduğundan dolayı belli koşullar altında hareketsizdir. Tetravalan uranyum, özellikle uranyum çözünmez minerallerde depolanmak yerine tortullardaki organik maddelere mahkum ise, yer altı suyu ve havadan oksijen, tortullardaki –önceden su ile dolu olan- boşluklara girdiği zaman hareketli hale gelebilir.
“İstediğiniz uranyumun çözülebilir olup yer altı suyu tarafından saklandığı yerden çıkarılması ise ya da uranyumun tortullarda kalıp yer altı suyundan uzak kalması ise, değişken mevsimsel koşullar altında her iki durum da tam anlamıyla gerçekleşmez.”
Akiferdeki bu döngü, yer altı suyunda daha önceki modelleme çalışmalarında rastlanmayan kalıcı uranyum bulutları ile sonuçlanabilir.
“Uranyum kirliliğine genellikle yalnızca laboratuarlardaki çok basit sistem modellerinde bakılmıştır,” diyor Bone. “Kaydedilen büyük bir gelişme şudur ki biz şimdilerde uranyumu, tortullardaki kendi doğal, çevresel formu içerisinde inceliyoruz. Bu araştırma bizim saha ile ilişkili modelleme tahminleri yapmamızı sağlıyor.”
Kaynak : sciencedaily.com
