Kernenergie is schoon, krachtig, betaalbaar, en emissievrij. Een nieuwe studie maakt gebruik van de Canadian Light Source (CLS) aan de Universiteit van Saskatchewan om ervoor te zorgen dat afval van kerncentrales duizenden jaren veilig blijft.

Het project, onder leiding van Dan Kaplan en Dien Li, onderzoekers van het Savannah River National Laboratory in South Carolina, kijkt naar het opslaan van jodium, die ontstaat bij het gebruik van uranium, ook bij de opwekking van kernenergie.

Een van de uitdagingen van jodiumbeheer is de langzame vervalsnelheid - het heeft een halfwaardetijd van 16 miljoen jaar. Jodium is vluchtig en zeer mobiel in het milieu, waardoor insluiting van cruciaal belang is bij het beheer van nucleair afval.

Momenteel, stortplaatsen voor nucleair afval gebruiken Ag-zeoliet om jodium uit kernafvalstromen op te slaan, die vervolgens wordt ingekapseld in beton om uitloging te voorkomen.

"We willen ervoor zorgen dat jodium op de lange termijn niet uitspoelt, zodat we het beton zonder enig risico voor het publiek onder de grond kunnen brengen. " zei Li, die een breed scala aan onderzoek doet gericht op mijnen en sanering van terreinen.

Wat tot nu toe ontbrak, is een gedetailleerde studie van hoe effectief verschillende soorten beton zijn bij het bevatten van jodiumhoudend Ag-zeoliet, en welke specifieke vormen van jodium in de loop van de tijd kunnen ontsnappen.

Li en zijn collega's gebruikten de geavanceerde technologie die beschikbaar is bij de CLS om te zien welke van de twee soorten beton het beste werkt om drie verschillende chemische vormen van jodium te bevatten. Opmerkelijk, ze testten het meest gebruikte afvalmateriaal, dat is beton met slakken. slakken, hij legde uit, is een in de handel verkrijgbaar chemisch mengsel dat grotendeels bestaat uit steenkoolas die wordt geproduceerd bij de productie van kolengestookte energie.

"De CLS stelde ons in staat om precies te bepalen welk soort jodium het meest stabiel is en welke vorm uit het beton kan uitlogen, " zei Li. Dit zal het beheer en de verwijdering van jodium op locaties over de hele wereld helpen verbeteren.

hun studie, gepubliceerd in Milieu Internationaal , toonde aan dat de cementen met slakken "problemen hebben met het langdurig vasthouden van jodium, " terwijl ze heel goed werken bij het bevatten van andere radioactieve elementen.

"Het beheer van kernafval is erg ingewikkeld, " zegt Li.

"Vooruit gaan, er is nog veel meer onderzoek te doen, " zei hij. "De hoeveelheid jodiumafval zal blijven toenemen, dus we moeten naar nieuwe technologieën of producten kijken om te zien of ze goed werken met andere verontreinigingen en met jodium."