Uranyum Bileşiği Nükleer Atıklarla İlgili Soruları Ortaya Çıkarıyor

Fotoğraf: İzole uranil (VI)’nın hesaplanmış yapısı

İngiltere’deki bilim insanları, elementle kontamine olmuş yerin altında oluşabilecek yeni bir uranyum bileşiği keşfettiler. Bu bulgu, nükleer atıkları spot ışığa gömme planlarına neden oldu.

2125’e kadar İngiltere’nin nükleer atıklarının 4 milyon m3’ü aşacağı düşünülüyor. Laboratuvar giysilerinden reaktör parçalarına kadar, uranyum ile kontamine olmuş çeşitli atık türleri genellikle çimento ile kaplanır ve çelik tamburların içine yerleştirilir. Tüm bu atıklar en sonunda aynı hedefe ulaşacaktır: jeolojik bertaraf tesisi (GDF).

Bir GDF, 0.2 ile 1 km derinlikte, 4 km’den fazla uzanan bir yeraltı tonozudur. Atık bu muazzam yapıya girdikten sonra, mühendisler alanı çimento gibi bir bariyer malzemesi ile dolduracaklardır. Bu ‘dolgu’ ve çevredeki jeoloji doğal bir radyasyon bariyeri görevi görürken, yeraltı suyunun alana girmesi önlenecektir.

İngiltere Manchester Üniversitesi’ndeki çevre kimyagerlerinden Samuel Shaw, “Bu atığın yüz binlerce yıl güvenle depolanması gerekiyor.” diyor. Shaw, zemindeki sülfat azaltıcı mikropların bu zaman dilimi boyunca nükleer atığa ulaşabileceğini söylüyor. Bu durumda mikroplar tarafından üretilip ortaya çıkan sülfürler, uranyum ile reaksiyona girerek daha çözünür hale gelebilir ve çevreyi kirletebilir.

Shaw ve meslektaşları bu çevresel koşullar altında yaygın uranyum kompleksinin (U (VI) ferrihidrite ayrılmış) durumunu belirlemek istediler. Ekip U (VI) kompleksi ile sülfür arasındaki reaksiyonu x-ışınlarına maruz bırakarak analiz etti.

Ekip, X-ışını fotoelektron spektroskopisini kullanarak, ferrihidritin demir sülfit mineraline dönüştüğünü belirledi. Uranyumun çoğu nispeten hareketsiz U (IV) O2 oluşturmak için reaksiyona girdi. Bununla birlikte, son hareketsiz forma dönüştürülmeden önce, kısa bir süre önce oluşan bir U (VI) -sülfür kompleksi % 2.5’e kadar çözelti içine bırakıldı. Shaw, “Bizim için beklenmedik bir durumdu. Bu, çevre koşullarında oluşan yeni bir uranyum şeklidir. ” diyor.

Her ne kadar bu tür deneyler küçük ölçekli olsa da Shaw, potansiyel bir GDF’e uzun zamanda neler olabileceğini anlamak için hayati önemde olduğunu vurguluyor. “100.000 yıl gerçekten çok uzun bir süre ve hiçbir mühendislik engeli bu süre boyunca tutarlı kalmayacak” diyor. “Öyleyse, uranyumun bu alt yüzey jeolojisinde nasıl davrandığını anlamakla ilgili bu senaryoların gerçekten araştırılması gerekiyor.”diye ekliyor.

Kaynakça: chemistryworld.com