Kada su 2009. godine razgraničeni planovi za skladište nuklearnog otpada Mountain Mountain, neki su se zabrinuli da bi se zajedno s njim moglo otopiti i širenje američke nuklearne energije. Bez sigurnog i stalnog mjesta za pohranu 70.000 tona nuklearnog otpada u zemlji - trenutno pohranjenog u privremenim bazenima i suhim sanducima na 75 mjesta u cijeloj zemlji - činilo se da bi trebalo snažno širenje nuklearne energije staviti na stražnji plamenik,
Ali na horizontu bi mogla biti održiva opcija; U članku (pdf) objavljenom ovog tjedna u Eosu, časopisu američke geofizičke unije (AGU), hidrolog američkog Geološkog zavoda Christopher Neuzil sugerira da bi škriljac - mineralna stijena koja se u SAD-u nalazi u izobilju - mogla biti ključ za budućnost sigurnog odlaganja nuklearnog otpada.
Škriljac i ostale glinene formacije (bilo koji mediji glineni glinom poput mulja) posjeduju određene jedinstvene kvalitete zbog kojih će postati glavni kandidati za odlaganje nuklearnog otpada, tvrdi Neuzil. Argillaceous formacije imaju izuzetno malu propusnost, što znači da bi se rizik od otrovnih otpadaka iz skladišta znatno smanjio. Nuklearni odtok jedna je od najvećih briga za skladištenje otpada, koja dolazi od otpadaka koji se otapa u podzemnoj vodi koja teče kroz skladište. Budući da voda teče kroz škriljac izuzetno sporom brzinom, Neuzil kaže da bi materijal djelovao kao očiti barijera između nuklearnog otpada i potencijalnog otjecanja. U stvari, škriljac može djelovati poput spužve, upijajući vodu bez ispuštanja; ovo bi omogućilo sigurno skladištenje nuklearnog otpada, čuvanje otpadnih materija unutar formacija.
Štoviše, Neuzil navodi prirodnu obilje škriljaca u Sjedinjenim Državama kao jasnu prednost. "Sjedinjene Države su u zavidnom položaju s obzirom na razmjere i čistu raznolikost u dobi, povijesti, sastavu i debljini glinastih formacija unutar svojih granica", piše Neuzil. "Geološki i geografski, potencijalni izbori za odlagalište su mnogobrojni." Štoviše, lokacije ovih formacija predstavljaju još jednu korist za skladištenje otpada; jer se formacije često nalaze u relativno starim i geološki stabilnim područjima, rizik od tektonskih poremećaja bio bi znatno smanjen.
Amerika je počela da bude upoznata s malom propusnošću škriljaca - ono što omogućava da se plin i nafta iz škriljaca, koja nastaje kada se organske komponente unutar stijena, sakupljaju, a da pritom ne pobjegnu. U stvari, fracking za vađenje plina iz škriljaca provodi se radi prevazilaženja nepropusne prirode škriljaca. No, umjesto da pokušavaju izdvojiti ono što može biti u škriljevcu za proizvodnju energije, znanstvenici poput Neuzila vide škriljac kao medij za smještaj nusproizvoda koji su već proizvedeni. A s nuklearnom energijom koja je odgovorna za gotovo 20 posto nacionalne proizvodnje zemlje, naša potreba za trajnim odlaganjem istrošenog nuklearnog goriva raste svake godine.
Može li škriljac, viđen gore, trajno smjestiti nuklearni otpad u stijenama daleko pod zemljom? (Foto: Flickr korisnik rijetko fotografije scena) Sjedinjene Države tek su nedavno započele istraživanje mogućnosti odlaganja škriljaca, ali Neuzil navodi više studija koja su provedena - ili su u tijeku - u Europi i šire, od Ujedinjenog Kraljevstva do Japana. Francuska, Belgija i Švicarska otišle su dalje od procesa istraživanja i trenutno smišljaju planove za provedbu skladištenja svog nuklearnog otpada iz škriljaca (pdf). Iako postoji bojazan da bi zatvaranje potencijalno moglo narušiti cjelovitost škriljaca kao barijeru otpadu, studije u Europi sugeriraju da formacije, čak i sa šupljinama napravljenim za skladištenje otpada, zadržavaju svoju sposobnost zadržavanja podzemne vode od prenošenja kontaminira bilo kakvu mjerljivu udaljenost.
Međutim, Škriljac nije bez svojih upozorenja. Neuzil napominje da istraživanje oko potencijala škriljaca za nuklearno skladištenje mora biti uglavnom ekstrapolirano iz drugih minerala, jer mala protočnost vode iz škriljaca također otežava proučavanje fenomena. Umjesto da dugoročno proučavaju propusnost škriljaca, znanstvenici koriste stijene s bržim protocima, koji se brže i lakše proučavaju u kratkom roku, a svojstva primjenjuju na škriljevce. To bi moglo predstavljati prijetnju dugoročnom uspjehu skladištenja škriljaca, jer ne postoje podaci o njegovoj stvarnoj sposobnosti vremenskih prilika za dugoročno skladištenje.
Pa kako zapravo trošite nuklearno gorivo u ove glinene stijene? Neuzil sugerira da bi se otpad odlagao uglavnom u čvrstom obliku. "Neki se otpad može vitrificirati ili pomiješati sa staljenim staklom koje se potom očvrsne. To može otežati kontaminaciju otpada bilo kojoj podzemnoj vodi koja ga kontaktira “, objasnio je u intervjuu dodajući da bi se bilo koji otpad također stavio u kanistere (nehrđajući čelik ili bakar) kako bi se dalje spriječilo onečišćenje okoliša.
U travnju ove godine, Ministarstvo energetike objavilo je planove za pokretanje novog istraživačkog i razvojnog projekta koji će voditi Institut za istraživanje električne energije (EPRI), investicija vrijednu 15, 8 milijuna dolara koja će se usredotočiti na dizajn i implementaciju skladištenja suhog spremnika za nuklearni otpad, Initativci ne spominju ništa o proširenju istraživanja na druge mogućnosti - geološke ili na drugi način - iako glasnogovornik Ministarstva energetike napominje da trenutno „analiziraju sposobnosti različitih geoloških medija, uključujući gline, sol, kristalnu stijenu i škriljce, za odlaganje skladišta u Sjedinjenim Državama ", kao i iskorištavanje prednosti postojećih istraživanja koja su provele druge zemlje.
