Langjährige Studie enthüllt Geheimnisse der Glaskorrosion: Implikationen für die Lagerung von Atomabfällen

Ein 52-jähriges Experiment in Ballidon, Großbritannien, hat entscheidende Erkenntnisse über die Langzeitkorrosion verschiedener Glastypen geliefert. Forscher analysierten neun Glaszusammensetzungen, die 1970 vergraben wurden, darunter Modelle von mittelalterlichem und römischem Glas sowie Atomabfallglas. Die Studie überwachte Niederschlag, Temperatur und Bodensättigung und ergab, dass die Erdwallumgebung ungesättigt war, mit abwechselnd feuchten und trockenen Perioden. Der pH-Wert des Bodens war leicht alkalisch (7,8-8,2). Die mikrobiellen Gemeinschaften auf den Glasoberflächen waren vielfältig und wurden von Bakterien dominiert, die typisch für terrestrische Böden sind. Auf verschiedenen Glastypen wurden Alterationsschichten beobachtet, wobei der Hangleton-Leinenpolierer die stärkste Korrosion aufwies. Diese Schichten zeigten deutliche Bandmuster, die auf Veränderungen in der Chemie im Laufe der Zeit hinweisen. Die Analyse ergab das Vorhandensein von Elementen wie Silizium, Eisen, Phosphor und Kalzium in diesen Bändern. Es wurden Rührreaktor-Coupon-Analyse-Tests (SRCA) durchgeführt, um die Auflösungsraten der Gläser zu vergleichen, was die im Feld beobachtete relative Haltbarkeit bestätigte. Die Ergebnisse haben erhebliche Auswirkungen auf die Lagerung von Atomabfällen, da sie wertvolle Daten über das Langzeitverhalten von Glasmaterialien in natürlichen Umgebungen liefern. Die Studie unterstreicht die Bedeutung der Berücksichtigung von Faktoren wie Bodenfeuchtigkeit, Temperatur und mikrobieller Aktivität bei der Bewertung der Haltbarkeit von Materialien, die in der Abfalllagerung verwendet werden.