Dlouhodobá přírodní koroze skel barvených uranem

Abstract

klíčová slova: koroze skla, zvětrávání skla, přírodní alterace skla, přírodní analog, uran, experimentální loužení Historická skla barvená uranem byla vyráběna v řadě českých skláren přibližně mezi lety 1830 a 1945. Obsah uranu v těchto sklech se pohybuje v řádu desetin procenta. Materiál představuje vhodný analog tzv. nukleárních skel sloužících k imobilizaci radioaktivního odpadu. Vzhledem ke složitosti procesů předpokládaných v podzemním úložišti v době kdy se odpadní skla dostanou do kontaktu s vodou má materiál velkou vypovídací hodnotu pro posouzení dlouhodobé stability skla v přírodních podmínkách se zaměřením na chování uranu. V předložené práci jsou studovány změny historických uranem barvených skel vystavených až 150 let působení přírodních roztoků v exogenních podmínkách. Během této doby došlo na povrchu vzorků ke korozi. U draselných skel bylo při povrchu zjištěno preferenční vyloužení alkálií a vznik hydratované difúzní zóny o mocnosti až 0,6 mm. V této korodované části bylo pozorováno srážení novotvořeného kalcitu (CaCO3) patrně v důsledku zvýšeného pH. Oproti původnímu sklu byla ve vyloužené zóně potvrzena stabilní, v některých případech zvýšená koncentrace uranu. Ačkoli došlo k vyloužení až 17,5 % K2O a nahrazení prakticky veškerého draslíku ionty H3O+ z roztoku, uran zůstal ve...

klíčová slova: koroze skla, zvětrávání skla, přírodní alterace skla, přírodní analog, uran, experimentální loužení Historická skla barvená uranem byla vyráběna v řadě českých skláren přibližně mezi lety 1830 a 1945. Obsah uranu v těchto sklech se pohybuje v řádu desetin procenta. Materiál představuje vhodný analog tzv. nukleárních skel sloužících k imobilizaci radioaktivního odpadu. Vzhledem ke složitosti procesů předpokládaných v podzemním úložišti v době kdy se odpadní skla dostanou do kontaktu s vodou má materiál velkou vypovídací hodnotu pro posouzení dlouhodobé stability skla v přírodních podmínkách se zaměřením na chování uranu. V předložené práci jsou studovány změny historických uranem barvených skel vystavených až 150 let působení přírodních roztoků v exogenních podmínkách. Během této doby došlo na povrchu vzorků ke korozi. U draselných skel bylo při povrchu zjištěno preferenční vyloužení alkálií a vznik hydratované difúzní zóny o mocnosti až 0,6 mm. V této korodované části bylo pozorováno srážení novotvořeného kalcitu (CaCO3) patrně v důsledku zvýšeného pH. Oproti původnímu sklu byla ve vyloužené zóně potvrzena stabilní, v některých případech zvýšená koncentrace uranu. Ačkoli došlo k vyloužení až 17,5 % K2O a nahrazení prakticky veškerého draslíku ionty H3O+ z roztoku, uran zůstal ve...