Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Инженеры проследили перемещение радионуклидов после захоронения в земле
Многие страны в наши дни планируют захоронение радиоактивных отходов, которое должно быть безопасным. Реальные подземные эксперименты в сочетании с мощными вычислительными инструментами помогли понять, как радионуклиды мигрируют в породах.
Американские ученые выполнили моделирование, сымитировав эксперимент на полигоне Мон-Терри в Швейцарии. В 1996 году там создали исследовательский центр, где изучают толщину, плотность, состав горных пород и возможные способы постоянного захоронения радиоактивных отходов.
Приоритетной для глубокого геологического хранилища радиоактивных отходов в числе первых выбрали глинистую формацию Опалинус (Opalinus Clay). Эта глина сформировалась 180 миллионов лет назад, в юрский период. Залежи обнаружили на глубинах до 900 метров, а толщина слоев достигает 100 метров. При этом глина, как хороший изоляционный материал, плохо пропускает грунтовые воды, набухая и запечатывая трещины и поры, что делает породу идеальным кандидатом для геологического стабильного захоронения радиоактивных отходов.
Там проводят эксперименты, позволяющие обрабатывать на практике десятки наборов данных о взаимодействии глины и цемента, так как в хранилищах, наряду с природными, применяются искусственные материалы, такие как бетон. До сих пор инструменты, используемые для моделирования взаимодействия радионуклидов с цементно-глиняными барьерами, не учитывали электростатические эффекты, связанные с отрицательно заряженными глинистыми минералами. Авторы статьи, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, исследовали этот аспект.
Ученые смоделировали процесс в трехмерном пространстве, разработав программу CrunchODiTi на основе известного программного обеспечения CrunchFlow. С ее помощью проанализировали результаты почти трехлетнего эксперимента после попадания радионуклидов в глиняно-цементную смесь. В скважину, расположенную вблизи цемента, заложенного в пласт, добавляли как отрицательные, так и положительно заряженные ионы.
В течение первых 450 дней цемент оставался изотропным, то есть с неизменными свойствами, а после этого свойства начали меняться у глины: отрицательный заряд минералов стал влиять на перенос заряженного растворенного вещества. Исследователи сравнили свои экспериментальные результаты с данными программного моделирования и увидели их соответствие.
Учитывая различную реакционную способность и транспортные свойства различных материалов, электростатическое воздействие на перенос радионуклидов (особенно анионов) в богатых глиной породах, можно предсказывать концентрацию захораниваемых отходов в недрах земли.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии