Что происходит со стеклом, если закопать его в землю на 52 года? Ответ на этот вопрос может иметь огромное значение для будущего нашей планеты, особенно когда речь идет о хранении ядерных отходов. Уникальный эксперимент, начатый в 1970 году в Баллидоне (Великобритания), завершился и принес важные открытия о долговременной коррозии стекла.
Исследователи закопали девять различных типов стекла, включая модели средневекового и римского стекла, а также стекло, используемое для хранения ядерных отходов. На протяжении полувека они наблюдали за тем, как стекло взаимодействует с окружающей средой: осадками, температурой и влажностью почвы.
Что обнаружили:
Почва в месте эксперимента была ненасыщенной, то есть периоды высокой влажности чередовались с сухими.
Уровень pH почвы оставался слабощелочным (7.8-8.2), что повлияло на скорость коррозии.
На поверхности стекла образовались микробные сообщества, характерные для почвенных бактерий.
На некоторых образцах стекла появились слои коррозии с отчетливыми полосами, указывающими на изменения химического состава со временем.
Наиболее сильная коррозия была обнаружена на образце Hangleton linen smoother — типе стекла, используемого в древности для разглаживания тканей. Анализ показал, что в слоях коррозии присутствуют такие элементы, как кремний, железо, фосфор и кальций.
Стекло используется для иммобилизации ядерных отходов, чтобы предотвратить их попадание в окружающую среду. Однако до сих пор не было точных данных о том, как стекло ведет себя в естественных условиях на протяжении десятилетий. Этот эксперимент предоставляет ценную информацию, которая поможет улучшить методы хранения опасных материалов.
Исследование подчеркивает важность учета таких факторов, как влажность почвы, температура и микробная активность, при оценке долговечности материалов. Это открывает новые возможности для разработки более устойчивых и безопасных технологий хранения ядерных отходов.