Загрязненные места, на поймах в верхнем бассейне реки Колорадо, работали с 1940-х до 1970-х, чтобы произвести «желтый кек», предшественника уранового топлива, используемого в атомных электростанциях и оружии. В 1990-х поверхности места были очищены, и остающийся уран в земле, как ожидали, будет спугивать со временем из-за естественного потока грунтовой воды через места.«Уран, растворенный в грунтовой воде медленно, течет в соседние реки, где это становится разбавленным ниже концентраций урана, естественно существующих в речной воде», говорит Джон Баргэр, руководитель проекта SLAC и исследователь в Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) лаборатории, Офисе САМКИ Научного Пользовательского Средства. «Однако исследования показали, что загрязнение грунтовой воды неожиданно долговечно».Похороненный органический материал хранит уран
Но почему это загрязнение настолько постоянное? Чтобы узнать, исследовательская группа Баргэра недавно объединила усилия с Офисом САМКИ Устаревшего управления, которое отвечает за загрязненные места. «Наше сотрудничество мотивировано потребностью лучше понять геохимические и биологические факторы, влияющие на подвижность урана и транспорт», говорит Уильям Дэм, гидролог и начальник отдела в Офисе Устаревшего управления. «Мы хотим понять способ, которым уран добирается от земли в грунтовую воду, создавая перо загрязнения, в котором концентрации урана остаются выше регулирующих требований техники безопасности».Предыдущие полевые исследования командой Баргэра и сотрудниками в Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) на территории бывшего завода урана в Рифле, Колорадо, дали возможное объяснение долговечности загрязнения урана. Это показало, что до 95 процентов урана недр сконцентрированы в зонах органическо-богатого осадка – похороненные остатки заводов и других организмов вдоль бывших банков потока реки Колорадо – обычно определяли местонахождение 10-30-футового метрополитена.
Эти органические вещества, кажется, хранят большие количества урана, ограничивая его подвижность и выпуская его очень медленно в окружающую воду за многие годы. Текущие оценки предсказывают, что загрязнение не смоет водой в течение, по крайней мере, еще 100 лет на нескольких местах.Сотрудничество позволяет по всему региону проверить«Наша модель для Винтовки предсказывает, что органическо-богатые зоны могут обычно влиять на подвижность урана всюду по верхнему бассейну реки Колорадо и поэтому могли также играть важную роль на других местах», говорит Баргэр.
Как подчеркнуто в последнем Офисе Устаревшего Квартального отчета управления, новый проект будет включать пять дополнительных мест в Колорадо, Вайоминг и Нью-Мексико. Полевые работы начались с августа по октябрь в прошлом году на четырех местах, и больше собирающих образец экспедиций будет следовать этой весной.Для Bargar сотрудничество с Офисом Устаревшего управления – ключевой фактор в успехе проекта. «Доступ к тем местам отрегулирован, и некоторые из них находятся в очень отдаленных местоположениях», говорит он. «Наши партнеры из Офиса Устаревшего управления, а также LBNL, предоставляют нам доступ места и логистическую поддержку.
Они также проводят операции по бурению, требуемые взять осадок и пробы воды».Исследования рентгена химических и биологических факторовОбразцы от полевых работ отправлены SSRL, где команда Баргэра проанализирует их со множеством методов рентгена.
Намеченный начаться в конце января, эти эксперименты определят химическую форму урана в образцах от различных глубин. Некоторые формы урана распадаются лучше в воде, чем другие, и исследование может показать, как присутствие конкретных химических форм в органическо-богатых зонах затрагивает полную подвижность урана на загрязненных местах.
Исследование также исследует типы органического углерода, существующего в земле, чтобы помочь понять, как это влияет на поведение урана.Исследователи объединят данные рентгена с исследованиями того, как бактерии затрагивают химию урана. «Мы знаем, что микробы сильно влияют на химическую форму урана и, следовательно, его подвижность», говорит Баргэр. «Собирая информацию о микробном населении, существующем в отложениях, мы надеемся получить информацию о том, как и когда бактерии делают это, и как углеродная химия недр пары бактерий к поведению урана».
Более глубокое понимание различных факторов, управляющих подвижностью урана, могло потенциально привести к лучшим способам очистить национальное наследие загрязнения от добычи урана и обработки, и может помочь исследователям разработать новые стратегии исправления загрязненных мест в верхнем бассейне реки Колорадо и в другом месте.