כאשר בוטלו התוכניות בשנת 2009 למאגר הפסולת הגרעינית של הר יוקה, היו שחששו כי הרחבת הכוח הגרעיני האמריקני עלולה להתמוסס יחד איתה. ללא אתר קבוע ובטוח לאחסון של 70, 000 טונות של פסולת גרעינית במדינה - שנאגרו כיום בבריכות זמניות ובסוויות יבשות ב 75 אתרים ברחבי הארץ - נראה כי ייתכן שיהיה צורך להניח הרחבה חזקה של כוח גרעיני על המבער האחורי. .
אך אפשרות קיימא עשויה להיות באופק; במאמר (pdf) שפורסם השבוע בעיתון Eos, העיתון של האיחוד הגיאופיזי האמריקני (AGU), ההידרולוג הסקר הגיאולוגי האמריקני כריסטופר נוזיל מציע כי פצלים - סלע מינרלי שנמצא בשפע בארצות הברית - יכול להיות המפתח ל עתיד של סילוק בטוח לפסולת גרעינית.
פצלים ותצורות ארגילאיות אחרות (כל אמצעי מדיה עשיר בחימר כמו בוץ בוץ) הם בעלי תכונות ייחודיות מסוימות אשר יהפכו אותם למועמדים ראשונים לסילוק הפסולת הגרעינית, טוען נוזיל. לתצורות ארגמליות יש חדירות נמוכה במיוחד, כלומר הסיכון לנגר רעיל מאגירת פסולת יקטן מאוד. נגר גרעיני הוא אחד החששות הגדולים ביותר לאחסון פסולת, שמקורו בפירוק פסולת במי תהום הזורמים באזור האגירה. מכיוון שמים זורמים דרך פצלים בקצב איטי במיוחד, אומר נוזיל כי החומר ישמש כמחסום מובהק בין פסולת גרעינית לנגר פוטנציאלי. למעשה, פצלים יכולים לפעול כמו ספוג, לספוג מים מבלי לשחרר אף; זה יאפשר לאחסן פסולת גרעינית בבטחה, לשמור על חומרי הפסולת בתוך התצורות.
יתר על כן, נוזיל מצטט את השפע הטבעי של פצלים בארצות הברית כיתרון ברור. "ארצות הברית נמצאת במצב מעורר קנאה ביחס להיקף ולמגוון העצום בעידן, ההיסטוריה, ההרכב והעובי של תצורות ארגיליות בגבולותיה, " כותב נוזיל. "מבחינה גיאולוגית וגיאוגרפית, אפשרויות פוטנציאליות למאגר הן רבות." יתר על כן, מיקומם של תצורות אלה מהווה יתרון נוסף לאחסון הפסולת; מכיוון שלעיתים קרובות התצורות נמצאות באזורים ישנים יחסית ויציבים גיאולוגיים, הסיכון להפרעה טקטונית יקטן מאוד.
החדירות הנמוכה של פצלים היא דבר שהאמריקאים מתחילים להכיר - מה שמאפשר גז ושמן פצלים, שנוצר כאשר רכיבים אורגניים בתוך הסלעים מתפרקים, לאסוף מבלי לברוח. למעשה, שברירית להפקת גז פצלים מתבצעת כדי להתגבר על אופיו הבלתי חדיר של פצלים. אך במקום לנסות לחלץ את מה שעשוי להיות בתוך הפצלים כדי לייצר אנרגיה, מדענים כמו נוזיל רואים פצלים כמדיום להכיל את תוצרי הלוואי של האנרגיה שכבר הופקה. ועם אנרגיה גרעינית האחראית על כמעט 20 אחוז מייצור האנרגיה של המדינה, הצורך שלנו להיפטר דלק גרעיני שהוצא לצמיתות גדל מדי שנה.
האם פצלים, הנראים למעלה, יכולים לאכלס באופן קבוע פסולת גרעינית בסלעים רחוקים מתחת לקרקע? (צילום על ידי משתמש פליקר בצילומי סצנות Seldom) ארצות הברית החלה רק לאחרונה לחקור את הפוטנציאל לסילוק פצלים, אך נוזיל מצטט מספר מחקרים שנערכו - או נמצאים בעיצומה - באירופה ומחוצה לה, מאנגליה ועד יפן. צרפת, בלגיה ושוויץ עברו מעבר לתהליך המחקר, וכעת הן מתכננות לבצע תכניות ליישום אחסון פצלים של הפסולת הגרעינית שלהן (pdf). למרות שיש חשש שמיקום יכול לשבש את שלמות הפצלים כמחסום לבזבוז, מחקרים באירופה מראים כי התצורות, אפילו עם חללים המיועדים לאחסון פסולת, שומרות על יכולתן לשמור על מי תהום שגורמים מזהמים כל מרחק מדיד.
עם זאת, פצלי אין בלי אזהרותיו. נוזיל מציין כי יש לחלץ את המחקר סביב פוטנציאל הפצלים לאחסון גרעיני בעיקר ממינרלים אחרים, שכן קצב זרימת המים הנמוך של פצלים מקשה על לימוד התופעה. במקום ללמוד את החדירות של פצלים לטווח הארוך, מדענים משתמשים בסלעים עם קצב זרימה מהיר יותר, שהם מהירים יותר וקלים יותר ללימודם בטווח הקצר, ומיישמים את המאפיינים על פצלים. זה עלול להוות איומים על ההצלחה לטווח הארוך של אחסון פצלים, מכיוון שלא קיימים נתונים על יכולתו האמיתית לסבול מצבי אחסון לטווח הארוך.
אז איך בעצם מעבירים דלק גרעיני לסלעי החרס האלה? Neuzil מציע כי הפסולת תונח בעיקר בצורה מוצקה. "חלק מהפסולת עשויה להיות מזוככת, או מעורבבת עם זכוכית מותכת ואז מתמצקת. זה עשוי להקשות על הפסולת לזיהום כל מי תהום הנוגעים אליהם ", הסביר בראיון, והוסיף כי כל פסולת תונח בתוך מיכלים (נירוסטה או נחושת) כדי להכשיל עוד יותר את הזיהום של הסביבה הסביבתית.
באפריל השנה הודיעה מחלקת האנרגיה על תוכניות להשקת פרויקט מחקר ופיתוח חדש בהובלת מכון המחקר לחשמל בכוח (EPRI), השקעה של 15.8 מיליון דולר אשר תתרכז סביב תכנון ויישום אחסון ארונות יבש לפסולת גרעינית. . האינתיטיבי לא מזכיר דבר על הרחבת המחקר לאפשרויות אחרות - גיאולוגיות או אחרת - אף כי דובר מחלקת האנרגיה מציין כי הן "מנתחות כיום את היכולות של אמצעי תקשורת גיאולוגיים שונים, לרבות חימר, מלח, סלע גביש ופצלי לסילוק מאגר בארצות הברית ", וכן ניצול המחקר הקיים שנערך על ידי מדינות אחרות.
