Kan radioaktivt avfall fryses bort?

Kan radioaktivt avfall fra kjernekraftverk brytes ned til ufarlige stoffer ved å kjøle det ned i metaller? En tysk forsker har gjort eksperimenter som kan tyde på dette. Men andre forskere er skeptiske, melder tidsskriftet New Scientist.

Publisert
"Claus Rolfs"
"Claus Rolfs"

Den tyske fysikeren Claus Rolfs fra Ruhr-universitetet i Bochum har gjort forsøk med å kjøle ned radioaktive stoffer innkapslet i metall ned mot det absolutte nullpunkt.

I ett tilfelle ble det radioaktive stoffet brutt ned på fem timer, mot normalt 2,7 dager.

Resultatene var overraskende. Ingen hadde tidligere trodd at nedbrytingstiden til et radioaktivt stoff kunne påvirkes av omgivelsene.

Frie elektroner trekker ut kjernepartikler

Claus Rolfs forklarer fenomenet med de frie elektronene som finnes i metaller. Det er disse elektronene som får metaller til å lede elektrisk strøm.

Rolfs mener at elektronene kan trekke til seg motsatt ladede deler av atomkjernen i de radioaktive stoffene.

En slik prosess kalles en beta-pluss-nedbryting. Her trekkes et proton ut av kjernen. Dermed blir den radioaktive kjernen omformet til et annet og mindre farlig grunnstoff.

De fleste forsøkene har hittil bare gitt mindre endringer av nedbrytingstiden. Men nå vil Rolfs og kollegene hans gjøre nye eksperimenter med såkalt alfa-nedbryting.

Ildprøve ved CERN

"ISOLDE-anlegget ved CERN. Foto: CERN."
"ISOLDE-anlegget ved CERN. Foto: CERN."

Her er det heliumkjerner eller alfa-partikler som skal trekkes ut av kjernen. Claus Rolfs mener at slike prosesser kan aksellereres opp til tusen ganger ved nedkjøling i metaller.

Mange andre forskere er skeptiske. Det har vært gjort forsøk tidligere som også burde vist at alfa-nedbrytingen gikk fortere, men fenomenet har aldri vært sett.

Rolfs har gjort foreløpige forsøk med det radioaktive stoffet polonium-210 nedkjølt inne i kobber, og har målt en ti prosent økning i nedbrytingen. Men teoriene hans vil forhåpentligvis bestå den endelige ildprøven i løpet av et par år ved CERN.

CERN er det europeiske forskningssenteret for partikkelfysikk i Geneve. Her kan partikkelakseleratoren ISOLDE brukes til å implantere radium-226 i metaller og studere alfa-nedbrytingen.

Kan bety slutten på avfallsproblemet

Radium-226 er ett av de viktige nedbrytingsproduktene fra kjernekraftverk. Hvis disse forsøkene er vellykkede, har Claus Rolf gjort et gjennombrudd som kan bety at problemet med radioaktivt avfall fra kjernekraftverk er løst.

Noen skeptikere mener at selv om forsøkene er vellykket, kan det bli kostbart å fryse ned så store mengder avfall. Energien til nedfrysingen kan til og med overgå energien som kjernekraftverkene produserer, spår enkelte.

Men Claus Rolfs er uenig. Han mener at energibehovet er mindre, og at vanlige kjøleteknikker kan skaleres opp.

- De grunnleggende fysiske teoriene må undersøkes, og jeg kan ikke forutse alle de praktiske problemene. Kanskje vil vi være heldige. Da kan vi ha en praktisk måte å håndtere avfallet på i løpet av 10 til 20 år, sier Claus Rolfs til New Scientist.

Lenke:

Artikkel i New Scientist.