Znajdź zawartość

Państwa wykorzystujące elektrownie atomowe są przygotowane na długotrwałe składowanie odpadów. Jedną z najważniejszych zasad bezpiecznego składowania takich odpadów jest niedopuszczenie do kontaktu z wodą. Jednak, jak się okazuje, współczesne metody przechowywania mogą... ułatwiać skażenie, jeśli już dojdzie do kontaktu z wodą. Wiadomo, że odpady z elektrowni atomowych trzeba przechowywać przez setki lat. Jeśli w tym czasie dostanie się do nich woda, istnieje ryzyko skażenia wód gruntowych radioaktywnymi izotopami i rozprzestrzenienie zanieczyszczeń daleko poza miejsce składowania odpadów. Aby temu zapobiec odpady zatapia się w obojętnym chemicznie nierozpuszczalnym szkle, a samo szkło umieszcza się w beczkach ze stali nierdzewnej, które izolują całość od otoczenia. Testy wykazały, że każde z tych rozwiązań świetnie się sprawdza. Przynajmniej w teorii. Grupa naukowców z Pacific Northwest National Laboratory, Pennsylvania State University, Ohio State University, Rensselaer Polytechnic Institute oraz francuskiej Komisji Energii Atomowej i Alternatywnych Źródeł Energii, stwierdziła, że jeśli woda w jakiś sposób dostanie się do beczki, to na styk stali i szkła będzie działał jak katalizator przyspieszający degradację obu materiałów i uwalnianie odpadów do środowiska. Naukowcy skupili się na zbadaniu scenariusza, w którym woda przedostaje się do beczek. Takiej sytuacji nie można wykluczyć. Nie wiemy bowiem, jak w ciągu setek lat zmieni się otoczenie, w którym przechowywane są odpady. Nie potrafimy przewidzieć, jak zmiany we wzorcach odpadów wpłyną na krążenie wód gruntowych. Zatem nawet tam, gdzie obecnie jest sucho i gdzie składuje się z beczki z odpadami, w przyszłości może pojawić się woda. Zatem, jak stwierdzili specjaliści, należy tak przechowywać odpady z elektrowni atomowych, by pozostawały one bezpieczne nawet wówczas, gdy zostaną narażone na kontakt z wodą. Dotychczasowe testy wykazywały, że zarówno stal nierdzewna jak i szkło są długoterminowo stabilne przy kontakcie z wodą. Jednak teraz eksperci testowali, co się stanie, jeśli szkło i stal mają ze sobą kontakt, a pomiędzy nie dostanie się woda. Okazało się, że na styku obu materiałów zachodzą inne reakcje chemiczne niż na powierzchni każdego z nich z osobna. Przy długoterminowym kontakcie z wodą tak czy inaczej dochodzi do rozpuszczenia materiału. Na styku stali i szkła lokalna koncentracja takich rozpuszczonych materiałów może być wysoka, co tworzy nowe środowisko chemiczne, przyspieszając korozję. Materiały zaczynają ze sobą reagować w znacznie szybszym tempie niż ma to miejsce normalnie. Pojawia się zjawisko korozji szczelinowej, podczas której zwiększa się lokalna kwasowość, co sprzyja przyspieszeniu korozji stali. Naukowcy postanowili sprawdzić swoje przewidywania w praktyce. Zetknęli ze sobą szkło i stal nierdzewną, dodali do tego roztwór chlorku sodu. Całość była przez 30 dni trzymana w temperaturze 90 stopni Celsjusza. Później oba materiały zbadano za pomocą mikroskopu. Okazało się, że z części szkła całkowicie zostały wypłukane metale. To typowe zjawisko wymywania metali ze szkła w kwaśnym środowisku. W pobliżu miejsca prowadzenia eksperymentu zanotowano znaczące zwiększenie ilości żelaza, co pokazuje, że również stal zaczęła się rozpuszczać. Naukowcy uważają, że dodatkowo reaktywność, a co za tym idzie degradacja materiałów, jest zwiększana przez chrom, który w dużych ilościach (m.in. 11%) wchodzi w skład stali nierdzewnej. Badania samej stali wykazały, że w wyniku reakcji pokryła się też warstwą aluminium, sodu i innych metali. To wskazuje, że część rozpuszczonego materiału osadziła się na stali. Taka warstwa może z czasem zmniejszyć reaktywność i zmniejszyć tempo korozji stali, jednak potrzebne są dłużej trwające eksperymenty, by to potwierdzić. « powrót do artykułu

Do 1,5 doby udało się wydłużyć czas przechowywania wątroby, która ma zostać przeszczepiona. Dzięki nowej metodzie po raz pierwszy udało się bezpiecznie przechowywać ludzki organ w temperaturze poniżej 0 stopni Celsjusza. Nowa technika, która zapobiega tworzeniu się niszczących tkanki kryształów lodu, może zwiększyć liczbę przeszczepianych wątrób i innych organów. Transplantologia na całym świecie boryka się m.in. z problemem przechowywania organów. Zwykle są one trzymane w temperaturze 4 stopni i można je przechowywać dość krótko. W przypadku wątroby jest to 12 godzin. W tym czasie organ musi zostać wszczepiony dawcy. To wyścig z czasem, mówi Reinier de Vries z Harvard Medical School. Zespół de Vriesa opracował metodę, która pozwala na przechowywanie wątroby w temperaturze -4 stopni Celsjusza bez jej zamrażania. Organ jest podłączony do maszyny, która tłoczy do jego wnętrza środki chemiczne obniżające temperaturę, a z pojemnika, w którym znajduje się wątroba, usuwane jest powietrze. Nową metodę przetestowano dotychczas na trzech wątrobach, które pobrano w celu przeszczepu, jednak okazało się, że organy są w zbyt złym stanie, by je przeszczepić. W czasie testów temperaturę organów obniżono poniżej 0 stopni, później wątroby ogrzano, a gdy przepuszczono przez nie krew, zaczęły one wytwarzać żółć. De Vries zapowiada, że teraz jego zespół spróbuje przedłużyć okres przechowywania ludzkiej wątroby powyżej 1,5 doby. Będą prowadzone też eksperymenty z nerkami i sercami. Uczony mówi, że problem będą stanowiły płuca, gdyż są one wypełnione powietrzem. Im większa objętość organu, tym trudniej go przechowywać. Wątroba to największy ludzki organ o zwartej budowie, stwierdza uczony. « powrót do artykułu

Przechowywane pszenne ciasto podlega brązowieniu enzymatycznemu, przez co upieczone ciastka czy tarty nie wyglądają już tak apetycznie. Naukowcy wynaleźli jednak sposób, by w naturalny sposób zapobiec temu procesowi: wystarczy sięgnąć po białe wino i sok z cytryny. Koniecznie w połączeniu. Za brązowienie enzymatyczne odpowiada oksydaza polifenolowa (ang. polyphenol oxidase, PPO). To ten sam proces, w wyniku którego ciemnieją banany, a także inne owoce i warzywa. Piekarze często przygotowują ciasto z dużym wyprzedzeniem, a taka zmiana koloru oznacza nie tylko spadek walorów estetycznych, ale i wymierne straty ekonomiczne. Brązowieniu można zapobiegać za pomocą sztucznych dodatków, ale konsumenci są coraz bardziej świadomi zdrowotnie i wolą naturalny skład. Chcąc nie chcąc producenci musieli więc poszukać alternatywnych metod, które nie wpływałyby na właściwości samego ciasta, np. na smak. W pierwszym rzędzie zespół Petera Fischera z Politechniki Federalnej w Zurychu przetestował szereg sztucznych dodatków. Okazało się, że niektóre wywoływały lekkie przebarwienie po dodaniu i zapobiegały dalszemu przebarwieniu w trakcie przechowywania, inne zaś podtrzymywały biel ciasta od samego początku. Po serii eksperymentów z białym winem, sokiem winogronowym i sokiem z cytryny Szwajcarzy zaobserwowali, że aktywność PPO i brązowienie enzymatyczne najlepiej hamowało połączenie wina i soku z cytryny. « powrót do artykułu