Při budování hlubinných úložišť vyhořelého radioaktivního paliva se počítá s budováním inženýrských bariér, které zabrání migraci radionuklidů z porušeného kontejneru. Jednu z inženýrských bariér by měl tvořit bentonit. Dosavadní výzkumy ukazují, že v průběhu interakce mezi bentonitem a vodou může docházet ke vzniku koloidních roztoků a tak může být záchytná funkce bentonitové bariéry značně ohrožena. Cílem práce je na základě literárních údajů a vlastních experimentů posoudit podmínky vzniku koloidů, jejich stabilitu a podmínky, které vedou k jejich zpětné koagulaci a srážení.
Pokyny pro zpracování:
– zpracovat přehled literárních údajů o vzniku přírodních koloidů zejména z jílových minerálů a podmínkách, které mají na stabilitu přírodních koloidů rozhodující vliv
– z vybraných bentonitů připravit v laboratoři koloidy a sledovat vliv podmínek vodného prostředí na jejich stabilitu (podmínky přípravy koloidů, celková mineralizace, koncentrace vybraných iontů a další)
– určit faktory, které jsou klíčové pro přechod bentonitů do koloidního stavu a faktory, které v rozhodující míře určují jejich stabilitu
– na základě výsledků doporučit postupy a podmínky, které zabrání vzniku bentonitových koloidů.
Literatura:
Giese, R. F. and C. J. Van Oss (2002): Colloid and surface properties of clays and related minerals. New York, M. Dekker.
Missana T., Alonso Ú., Turren M. J. (2003): Generation and stability of bentonite colloids at the bentonite/granite interface of a deep geological radioactive waste repository. J. Contaminant Hydrology 61, 17–31.
Murray, H. H. (2007): Applied clay mineralogy : occurrences, processing and applications of kaolins, bentonites, palygorskite-sepiolite, and common clays. Amsterdam ; Oxford, Elsevier.
Velde, B. and A. Meunier (2008): The origin of clay minerals in soils and weathered rocks. Berlin ; [London], Springer.