Atommüll-Lager versiegeln: Neue Dichtmasse hält Erdbeben stand
Eine Möglichkeit Atommüll loszuwerden, ist ihn in Felsen einzulagern. Das birgt aber Risiken. So müssen Schächte, die bei der Einlagerung gegraben wurden, besonders dicht versiegelt werden. Dasselbe gilt für Bohrlöcher, die zur Inspektion des Lagers dienen.
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Das Problem an der Sache ist, dass diese Versiegelungen meist nicht lange halten und laufend überprüft und erneuert werden müssen. Vor allem in Erdbebengebieten ist das ein Problem.
Forscher*innen der japanischen Universität Nagoya haben nun eine neue Methode entwickelt, mit einer neuen Art Harz die Felsen abzudichten. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin Communications Engineering veröffentlicht, wie die Universität in einer Mitteilung auf Eurekalert mitteilt.
Inspiriert von Fossilien
Ausgangspunkt der neuen Methode war die Konservierung von Fossilien in Kalziumkarbonat. Hidekazu Yoshida vom Nagoya University Museum bemerkte, dass sich die Fossilien innerhalb weniger Wochen bis maximal Jahre bilden und dann teilweise über Millionen Jahre intakt bleiben, trotz Witterung und seismischer Einflüsse.
Inspiriert von diesem Umstand entwickelten die Forscher*innen ihr Harz. Es funktioniert auf Basis von Calcit, das in den Spalten und Löchern kristallisiert. Im Vergleich zum natürlichen Vorgang geschieht das mit dem neuen Harz sehr viel schneller.
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Ein Beispiel für Konkretion, die sich um einen Stoßzahn gebildet hat
© Hidekazu Yoshida
Test mit realen Erdbeben
Getestet wurde das Material in einem unterirdischen Labor 350 Meter unter der Oberfläche in Hokkaido, der nördlichsten Insel Japans. Es dichtete einerseits schnell und vollständig ab und hielt andererseits 11 Erdbeben - das stärkste mit 5.4 auf der Richterskala - stand. Alle Risse blieben verschlossen.
Die Erdbeben seien reiner Zufall gewesen, sagte Yoshida. Sie seien aber eine großartige Gelegenheit gewesen, die Leistung des Materials zu testen. Herkömmliche Materialien auf Zementbasis hätten dem so nicht standgehalten.
Die Forscher*innen hoffen, dass das Material künftig kommerziell genutzt werden kann. Neben dem Abdichten von Atomendlagern könnten damit auch stillgelegte Ölquellen versiegelt oder Grundwassereintritt beim Bergbau abgedichtet werden. Auch die Reparatur von Rissen in alternder Infrastruktur, wie in Straßen und Gebäude, sei denkbar.