Cercetătorii au descris procesul de izotopi radioactivi care intră în apa care însoțește extragerea uleiului de șist și a gazelor. Descoperirile oamenilor de știință sunt descrise în două articole științifice publicate în revista Chemical Geology de un grup condus de Joshua Landis de la Dartmouth College din Statele Unite.
Reamintim că producția de hidrocarburi de șist a evoluat rapid în ultimii ani. Datorită acestei tehnologii, Statele Unite au devenit deja un exportator net de gaz natural și intenționează să obțină același statut în ceea ce privește petrolul în următorii ani. Acest lucru este în ciuda faptului că statul cu primul PIB din lume și a treia populație din lume consumă o mulțime de combustibili fosili.
În termeni generali, procesul arată astfel. Un amestec de apă, nisip și reactivi chimici este pompat în puț cu pompe puternice. Când presiunea fluidului devine prea mare, formația geologică se rupe și se prăbușește. Figurativ vorbind, combustibilul scurge din roca deformată ca apa dintr-o cârpă de spălare comprimată.
Cu toate acestea, această tehnologie reprezintă un pericol pentru mediu. Reactivii folosiți se termină parțial în apa de băut și pot cauza probleme de sănătate. În plus, apa „cheltuită” este îmbogățită cu elementul radioactiv radio.
De unde vine? Acest lucru a descoperit cercetătorii în prima lucrare. Au plasat probe de șist în apă îmbogățită cu săruri de calciu. Să ne explicăm că lichidul pompat în pământ, care circulă prin numeroase fisuri, absoarbe inevitabil aceste substanțe.
După cum au aflat cercetătorii, o astfel de soluție extrage și radio din șistul din jur. În același timp, există două surse ale elementului periculos și au un raport diferit între concentrațiile de radiu-226 și radiu-228. Primul izotop este relativ stabil, cu un timp de înjumătățire de peste o mie de ani. Al doilea este foarte activ: pentru el aceeași perioadă este mai mică de șase ani. Când radiația se descompune, radiația este emisă și un alt element radioactiv, radonul, este eliberat.
Prima sursă a metalului periculos a fost partea minerală anorganică a șistului. Conține un atom de radio-228 pentru doar 250 de radiu-226 de atomi. Aceasta este o concentrație destul de mare pentru primul izotop. A doua sursă este partea organică a rasei. În ea, raportul dintre radiu-228 și radio-226 este de 1 la 10.000.
Experimentele au arătat că în doar câteva ore, peste 14% din elementul radioactiv conținut în șist trece în soluție. Pentru comparație: apa pură (care nu este îmbogățită cu săruri de calciu) se scurge doar sub 0,5%.
Video promotional:
Al doilea articol descrie un model al acestui transfer pentru diferite concentrații de săruri în soluție și cantități diferite de apă care scaldă șistul. Aici autorii au utilizat experimente, modelări matematice și măsurători directe ale cantității de radiu din apele subterane la locul producției de hidrocarburi de șist.
Înainte de aceste studii, experții nu erau siguri dacă șistul în sine era sursa metalului radioactiv. A existat o ipoteză că materia se află în acumulările naturale de radiu în apele subterane, care se găsesc uneori.
Anatoly Glyantsev
