Vedci opísali proces vstupu rádioaktívnych izotopov do vody, ktorý sprevádza ťažbu bridlicového oleja a plynu. Zistenia vedcov sú opísané v dvoch vedeckých článkoch publikovaných v časopise Chemical Geology skupinou vedenou Joshua Landis z Dartmouth College v Spojených štátoch.
Pripomeňme, že výroba bridlicových bridlíc sa v posledných rokoch rýchlo rozvíja. Vďaka tejto technológii sa Spojené štáty už stali čistým vývozcom zemného plynu a plánujú v nasledujúcich rokoch dosiahnuť rovnaké postavenie, pokiaľ ide o ropu. Je to napriek skutočnosti, že štát s prvým HDP na svete a treťou najväčšou populáciou na svete spotrebuje veľa fosílnych palív.
Vo všeobecnosti to vyzerá takto. Zmes vody, piesku a chemických činidiel sa čerpá do studne pomocou výkonných čerpadiel. Keď sa tlak kvapaliny príliš zvýši, geologická formácia sa zlomí a zrúti. Obrazne povedané, palivo vyteká z deformovanej horniny ako voda zo stlačenej žinky.
Táto technológia však predstavuje environmentálnu hrozbu. Použité činidlá čiastočne skončia v pitnej vode a môžu spôsobiť zdravotné problémy. Okrem toho je „spotrebovaná“voda obohatená rádioaktívnym prvkom rádia.
Odkiaľ to pochádza? To je to, čo vedci zistili v prvej práci. Vzorky bridlíc sa umiestnili do vody obohatenej o vápenaté soli. Vysvetlite, že kvapalina čerpaná do zeme, ktorá prechádza početnými trhlinami, nevyhnutne tieto látky absorbuje.
Ako vedci zistili, takéto riešenie tiež extrahuje rádium z okolitej bridlice. Zároveň existujú dva zdroje nebezpečného prvku a majú rozdielny pomer koncentrácií rádia 226 a rádia 228. Prvý izotop je relatívne stabilný a jeho polčas rozpadu presahuje tisíc rokov. Druhá je veľmi aktívna: rovnaké obdobie je pre neho menej ako šesť rokov. Ak sa rádium rozpadne, vyžaruje sa žiarenie a uvoľní sa ďalší rádioaktívny prvok, radón.
Prvým zdrojom nebezpečného kovu bola anorganická minerálna časť bridlice. Obsahuje jeden atóm rádia 228 iba pre 250 atómov rádia 226. Toto je pomerne vysoká koncentrácia pre prvý izotop. Druhým zdrojom je organická časť plemena. V ňom je pomer rádia 228 k rádiu 226 1 z 10 000.
Pokusy ukázali, že v priebehu niekoľkých hodín prechádza do roztoku viac ako 14% rádioaktívneho prvku obsiahnutého v bridlicovom obale. Na porovnanie: čistá voda (bez obohatenia vápnikovými soľami) vylúhuje iba menej ako 0,5%.
Propagačné video:
Druhý článok opisuje model tohto prenosu pre rôzne koncentrácie solí v roztoku a pre rôzne množstvá vody, ktorá sa spaľuje na bridlici. Tu autori využili experiment, matematické modelovanie a priame merania množstva rádia v podzemnej vode v mieste ťažby uhľovodíkov z bridlice.
Pred týmito štúdiami si odborníci neboli istí, či bridlica samotná bola zdrojom rádioaktívneho kovu. Existovala hypotéza, že ide o prirodzené akumulácie rádia v podzemných vodách, ktoré sa niekedy vyskytujú.
Anatolij Glyantsev