Радиоактивті материал мен қалдықтарды сақтау контейнерлері үшін қыш материалдар

Ядролық энергияның дамуы – қоғам өмірінің деңгейін жоғарылату тәсілдерінің бірі. Бірақ кедергі жасайтын бір фактор – радиоактивті қалдықтарды сақтау қиындығы. Бұл мақсатта материалдар жасау 3 сатыдан тұрады:

1) қалдықтарды ерімейтін химиялық тұрақты затқа енгізеді;

2) бұл затты герметикалық контейнерге салады;

3) контейнерлерді құрғақ және стабильді геологиялық құрылымда сақтайды. Бірінші саты үшін борсиликат шынысы немесе борлы қыш қолданылады. Мұндай қышқа қойылатын басты талап – ядролық бөлшектерді: нейтрондар мен - кванттарды күшті сіңіру қабілеті. Барлық заттардың ішінде жеңіл элементтердің нейтрондарды сіңіру қабілеті ең жоғары, бірақ нейтрондарды сіңіргенде ядролық реакция жүріп, нәтижесінде 2-лік – -сәуле бөлінеді. Сол себепті қорғаныш материалда ауыр элемент, мысалы, қорғасын болу керек, өйткені -кванттарды сіңіру экспоненциалды заңдылыққа бағынады: , мұндағы - сіңіруге дейінгі –кванттар тығыздығы, - сіңіруден кейінгі -квант тығыздығы; - сіңіру коэффициенті, - әлсіретуші зат тығыздығы.

Таза қорғасынды қолдану тиімді емес, себебі ол аққыш. Тиімдірек -қорғаныш материал- немесе . Олардың тығыздығы жоғары, жұмысшы температура да жоғары, ұнтақ дайындау, престеу немесе пісіру оңай. Престеуге дейін оларды сияқты борлы заттармен араластырады ( - металл).

Пісіруден соң бұл қоспалар кеуектілігі, төмен тығыз қыш түзеді. Бірақ оның келесі кемшіліктері бар. Негізгісі – химиялық тұрақтылығы төмен. Сондықтан бор және қорғасын бар қышты 2-сатыда герметикалы контейнерлер түрінде қолданады.

1978 ж. екі табиғи минерал – перовскит және цирконитке радиоактивті заттар енгізу перспективасы ашылды. Олар мүлде ерімейді. Сондай-ақ және атомдарының радиоактивті элементтер, мысалы уран және торий орнын басып, қатты ерітінді түзе алады. Мұндай қатты ерітінділер - ға радиоактивті элементтер қосып пісіргенде де алынады. 1978 ж. А.Рингвуд осылай «синрок» қышын алды, ол өте тұрақты.