Kun Yucca Mountain -ydinjätevarastoa suunnitelmat romutettiin vuonna 2009, jotkut olivat huolissaan siitä, että Amerikan ydinvoiman laajentuminen saattaisi hajota sen mukana. Ilman turvallista, pysyvää maata, jolla varastoidaan maan 70 000 tonnia ydinjätteitä - joita tällä hetkellä varastoidaan väliaikaisiin uima-altaisiin ja kuiviin säiliöihin 75 paikassa ympäri maata - näytti siltä, että ydinvoiman voimakas laajennus on ehkä asetettava takapolttimeen. .
Mutta toteuttamiskelpoinen vaihtoehto saattaa olla näkyvissä; Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen hydrologi Christopher Neuzil julkaisi tällä viikolla Eosissa, American Geophysical Unionin (AGU) sanomalehdessä Eos, että liuske - Yhdysvalloissa runsaasti löydetty mineraalikivi - voisi olla avain ydinjätteiden turvallisen hävittämisen tulevaisuus.
Liekkeellä ja muilla arkaluontoisilla muodostelmilla (kaikilla savirikkailla väliaineilla, kuten mutakivet) on tiettyjä ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka tekevät niistä ensisijaisia ehdokkaita ydinjätteiden hävittämiseen, Neuzil väittää. Korkeilla muodostumilla on erittäin alhainen läpäisevyys, mikä tarkoittaa, että jätteiden varastoinnista aiheutuvan myrkyllisen vuodon riski vähenee huomattavasti. Ydinvuodet ovat yksi suurimmista huolenaiheista jätteiden varastoinnille, koska jätteet liukenevat varastoalueen läpi virtaavaan pohjaveteen. Koska vesi virtaa liuskekiven läpi erittäin hitaasti, Neuzil sanoo, että materiaali toimisi erillisenä esteenä ydinjätteen ja mahdollisen valumisen välillä. Itse asiassa liuske voi toimia kuin sieni, joka imee vettä vapauttamatta mitään; tämä mahdollistaisi ydinjätteen varastoinnin turvallisesti pitämällä jätemateriaalit muodostelmien sisällä.
Lisäksi Neuzil mainitsee Yhdysvaltojen liuskeöljyn luonnollisen runsauden selvänä etuna. "Yhdysvallat on kadehdittavassa asemassa sen rajojen sisäisten arkaluonteisten muodostumien mittojen ja ikävyyden, historian, koostumuksen ja paksuuden suhteen", Neuzil kirjoittaa. ”Maantieteellisesti ja maantieteellisesti loppusijoitusmahdollisuuksia on paljon.” Lisäksi näiden muodostumien sijainnit ovat uusi etu jätteiden varastoinnille; Koska muodostelmia esiintyy usein suhteellisen vanhoilla ja geologisesti vakailla alueilla, tektonisten häiriöiden riski vähenee huomattavasti.
Matala liuske läpäisevyys on asia, jonka amerikkalaiset ovat alkaneet tuntea - se antaa liuskekaasun ja öljyn, joka syntyy, kun kivien orgaaniset komponentit hajoavat, keräämään ilman pakenematta. Itse asiassa fraktiointi liuskekaasun uuttamiseksi suoritetaan liuskeen läpäisemättömän luonteen poistamiseksi. Sen sijaan, että yrittäisivät erottaa sitä, mikä liuskeella voi olla energian tuottamiseksi, Neuzilin kaltaiset tutkijat näkevät liuskekerroksen väliaineena jo tuotetun energian sivutuotteiden sijoittamiselle. Ja koska ydinenergian osuus on lähes 20 prosenttia maan energiantuotannosta, tarpeemme loppusijoittaa käytetty ydinpolttoaine kasvaa joka vuosi.
Voiko liuske, yllä nähtynä, sijoittaa pysyvästi ydinjätteen kaukana maan alla oleviin kiviin? (Valokuva: Flickr-käyttäjän Seldom kohtausvalokuvaus) Yhdysvallat on vasta äskettäin alkanut tutkia liuskekiven loppusijoitusmahdollisuuksia, mutta Neuzil mainitsee useita tutkimuksia, jotka on tehty - tai ovat käynnissä - Euroopassa ja sen ulkopuolella Yhdistyneestä kuningaskunnasta Japaniin. Ranska, Belgia ja Sveitsi ovat siirtyneet tutkimusprosessin ulkopuolelle ja suunnittelevat parhaillaan suunnitelmia ydinjätteensä varastointia varten (pdf). Vaikka huolenaiheena on, että asentaminen saattaisi vahingoittaa liuskeen eheyttä jätteen esteenä, Euroopassa tehdyt tutkimukset viittaavat siihen, että muodostumat, jopa jätteiden varastointia varten tehdyillä onteloilla, ylläpitävät kykyään pitää pohjavesi kuljettamatta saastuttavaa mitattavaa etäisyyttä.
Liekki ei kuitenkaan ole ilman varoituksiaan. Neuzil toteaa, että liuskekiven ydinvarastointimahdollisuuksia ympäröivän tutkimuksen on oltava pääosin ekstrapoloitu muista mineraaleista, koska liuskeen alhainen vedenvirtaus myös vaikeuttaa ilmiön tutkimista. Sen sijaan, että tutkittaisiin liuskekiven läpäisevyyttä pitkällä aikavälillä, tutkijat käyttävät kiviä, joilla on nopeammat virtausnopeudet, jotka ovat nopeampia ja helpompia tutkia lyhyellä aikavälillä, ja soveltavat ominaisuuksia liuskeeseen. Tämä voisi aiheuttaa uhkia liuskevaraston pitkäaikaiseen menestykseen, koska sen todellisesta kyvystä selviytyä pitkäaikaisvarastointitilanteista ei ole tietoa.
Joten miten käytät käytettyä ydinpolttoainetta näihin savisiin kiviin? Neuzil ehdottaa, että jätteet sijoitettaisiin enimmäkseen kiinteään muotoon. Jotkut jätteet voivat olla lasitettuja tai sekoitettuja sulaan lasiin, joka sitten kiinteytyy. Tämä voi tehdä jätteistä vaikeamman saastuttamaan niitä koskevaa pohjavettä ", hän selitti haastattelussa ja lisäsi, että kaikki jätteet sijoitetaan myös säiliöihin (ruostumatonta terästä tai kuparia) ympäristön pilaantumisen estämiseksi entisestään.
Tämän vuoden huhtikuussa energiaministeriö ilmoitti aikovansa käynnistää uuden tutkimus- ja kehityshankkeen, jota johtaa Electric Power Research Institute (EPRI), 15, 8 miljoonan dollarin sijoitus, joka keskittyy ydinjätteiden kuivavarastojen varastoinnin suunnitteluun ja toteuttamiseen . Initatiivissa ei mainita mitään tutkimuksen laajentamisesta muihin vaihtoehtoihin - geologisiin tai muihin -, vaikka energiaministeriön tiedottaja toteaa, että he analysoivat parhaillaan erilaisten geologisten väliaineiden, kuten saven, suolan, kiteisen kallion ja liuskekyvyn, mahdollisuuksia loppusijoitustilojen hävittämiseen. Yhdysvalloissa ”, samoin kuin hyödyntämällä muiden maiden olemassa olevaa tutkimusta.
