Niemieccy badacze widzą rozwiązanie problemu usuwania odpadów radioaktywnych
Usuwanie odpadów jądrowych stanowi olbrzymie wyzwanie dla wielu krajów na całym świecie. Niektóre odpady, na przykład pochodzące z oddziałów szpitalnych medycyny nuklearnej, zawierają jedynie bardzo małe ilości materiałów radioaktywnych, które rozpadają się w ciągu kilku godzin lub kilku dni, a więc mogą być traktowane jak zwykłe odpady. Jednakże odpady o wyższym stopniu radioaktywności stanowią większy problem, ponieważ obniżenie tej radioaktywności może trwać setki, jeżeli nie tysiące lat. W tym okresie muszą zostać opracowane zrównoważone techniki umożliwiające odseparowanie tych niebezpiecznych odpadów od ludzi i środowiska. Niemieccy fizycy utrzymują obecnie, że znają rozwiązanie tego złożonego problemu - przedstawili sposób przyspieszania rozpadu odpadów jądrowych. Technika ta polega na zanurzeniu odpadów w metalu i schłodzeniu ich do superniskich temperatur. Claus Rolfs z Uniwersytetu Ruhry w Bochum w Niemczech opracował technikę wzorowaną na reakcjach syntezy zachodzących w jądrach gwiazd. Synteza jest procesem, w którym różne jądra łączą się w celu utworzenia cięższego jądra. Towarzyszy temu uwolnienie lub absorpcja energii, która zależy od masy jąder uczestniczących w tym procesie. Używając zderzacza cząstek dr Rolfs bombardował protonami i deuteronami (są to jądra zawierające proton i neutron) różne lekkie jądra. Zauważył, że synteza jądrowa następowała z większą prędkością wówczas, gdy jądra atomów były pokryte warstwą metalu i następnie schłodzone. Zjawisko to można wyjaśnić tym, że z uwagi na niższą temperaturę metalu wolne elektrony zbliżają się do radioaktywnych jąder. Elektrony te przyśpieszają ruch cząstek o ładunku dodatnim w kierunku jąder, w ten sposób zwiększając prawdopodobieństwo reakcji syntezy. Ze względu na to, że w przypadku radioaktywnego rozpadu mamy do czynienia z dokładnie odwrotnym procesem w stosunku do syntezy, dr Rolfs również wprowadzał do zderzacza radioaktywne jądra, pokryte metalem i schłodzone, by zobaczyć, czy wolne elektrony mogą przyspieszyć wyrzucenie cząstek o ładunku dodatnim z radioaktywnego jądra. Zgodnie z oczekiwaniami stwierdził, że rozpad radioaktywny nastąpił i został znacznie przyśpieszony wskutek zastosowania niższych temperatur i metalowej powłoki. Zdaniem dra Rolfsa, technika ta mogłaby skrócić okres połowicznego rozpadu materiału radioaktywnego - czyli czas niezbędny do utraty przez dany radioaktywny izotop połowy jego promieniotwórczości - o współczynnik 100 lub nawet wyższy. - Obecnie przedmiotem naszych badań jest rad 226, niebezpieczny składnik wypalonego paliwa jądrowego, którego okres połowicznego rozpadu wynosi 1600 lat. Oceniam, że stosując tę technikę okres połowicznego rozpadu można byłoby obniżyć do 100 lat. Wyliczyłem, że w najlepszym razie można byłoby go skrócić do zaledwie dwóch lat. Pozwoliłoby to uniknąć konieczności zakopywania odpadów jądrowych w głębokich zbiornikach, co jest procesem ogromnie kosztownym i trudnym - wyjaśnia dr Rolfs. - Proponowana przez nas metoda oznacza, że z odpadami jądrowymi można byłoby prawdopodobnie uporać się w okresie życia ludzi, którzy je produkują. Nie musielibyśmy ich umieszczać pod ziemią i kazać naszym pra-pra-prawnukom płacić za nasz wysoki standard życia - dodał. Jednakże konieczne są dalsze badania i testy w celu pełnego uwierzytelnienia tej techniki. - Obecnie pracujemy nad sprawdzeniem hipotezy w przypadku kilku radioaktywnych jąder i wstępne wyniki są obiecujące - powiedział. - Jest to początkowy etap i konieczne będzie przeprowadzenie wielu badań w dziedzinie inżynierii, aby tę koncepcję zastosować w praktyce, lecz nie sądzę, by istniały jakieś niemożliwe do przezwyciężenia przeszkody techniczne.
Kraje
Niemcy