پرسش

با سلام
لطفا در صورن امكان به این سوالات پاسخ دهید:
1. در مورد سرامیك و لعاب سرامیك توضیح دهید.
2. نحوه و محل انیار كردن زباله های اتمی و نحوه استفاده از آنها چگونه است؟
با تشكر فراوان

پاسخ

مواد سرامیكی از مواد معدنی غیرفلزی می‌باشد. قسمت عمده‌ی مواد سرامیكی را تركیبات شیمیایی فلزات با تعدادی از عناصر غیرفلزی تشكیل می‌دهد. عمده‌ترین قسمت از مواد سرامیكی، تركیبات اكسیدی مانند، سیمان، بتن، آجر، آجرهای نسوز و شیشه‌های سرامیكی می‌باشد. همچنین موادی از قبیل كاربیدها، بریدها، نیتریدها و سولفیدها در حد نه‌چندان زیادی در ساخت مواد سرامیكی بكار می‌رود. گروه تركیبات SiO2 ، كه در آن پیوندهای كووالانسی و یونی هر دو با هم وجود دارد، از جمله‌ی مواد سرامیكی محسوب می‌گردد.
خواص مواد سرامیكی بستگی به مقدار درصد پیوندهای كووالانسی و یونی موجود بین اتم‌های تشكیل دهنده‌ی آنها دارد. به همین جهت بسته به درصد پیوندهای موجود در تركیب، استحكام آنها بسیار متفاوت است.مواد سرامیكی معمولاْْ موادی نسبتاْْ سخت و ترد می‌باشد. مواد سرامیكی معمولاْْ عایق خوبی برای الكتریسیته و حرارت است. عموماْْ نقطه‌ی ذوب مواد سرامیكی و پایداری آنها در مقابل واكنش‌های شیمیایی بسیار بالا است. در نتیجه‌ی این خواص، مواد سرامیكی كاربردهای وسیعی در صنایع مختلف پیدا كرده‌اند.
انواع مواد سرامیكی عبارتند از: 1- مواد سرامیكی تك عنصری كه بیشتر از اتم‌های چهار ظرفیتی كربن، سیلیسیم و ژرمانیم تشكیل شده‌اند. این مواد به دلیل نقطه‌ی ذوب بالا در ساخت راكتورهای اتمی، در ترمز كننده‌ها و در ساخت بوته‌های ذوب به كار می‌روند.2- مواد سرامیكی غیراكسیدی. تركیبات این گروه علاوه بر كربن، سیلیسیم و ژرمانیم، عبارتند از بور، نیتروژن و ئیدروژن. تركیب Si3N4 می‌تواند درجه حرارتی تا 1400 درجه سانتیگراد را تحمل نماید. این مواد هنگامی كه مقاوت سایش بالایی مورد نیاز است، مورد استفاده قرار می‌گیرند. 3- مواد سرامیكی اكسیدی. از جمله‌ی این مواد، چینی‌ها هستند. چینی‌های خوب علاوه بر داشتن خواص مكانیكی سرامیك‌ها، بی‌رنگ و شفاف می‌باشد. مواد خام چینی‌ها را مواد معدنی از قبیل Al2O3.2SiO2.2H2O (كائولینیت)، KAlSi3O8 (فلدسپات) و SiO2(كوارتز) تشكیل می‌دهد.
مواد لعابی از تركیبات سیلیس می‌باشد.
مسئله‌ای كه امروزه مهندسان بدان توجه زیادی دارند، دفع فضولات یا خاكسترهای رادیواكتیوی حاصل از شكافت هسته‌ای است. تعداد عظیمی از هسته‌های اتمی كه در یك راكتور باید شكافته شوند تا توان الكتریكی مطلوب حاصل گردد، به تعداد عظیمی از محصولات شكافت رادیواكتیوی مبدل می‌شوند. بعضی از این محصولات رادیواكتیوی نیم‌عمرهای بسیار دراز، بالغ بر دهها هزار سال و حتی بیشتر دارند. برای جداسازی این محصولات از ماده‌ی شكافت‌پذیری كه هنوز مفید و قابل استفاده است، تكنولوژی فوق‌العاده پیچیده‌ای ایجاد شده است. بعضی از محصولات حاصل از شكافت عمر كوتاه‌تری دارند و بنابراین محصولات مذكور پس از مدتی مقداری از خاصیت رادیواكتیوی خود را از دست می‌دهند. در چنین وضعیتی حمل و نقل محصولات باید به راههای خاص انجام پذیرد. فضولات رادیواكتیوی، سرانجام باید در جایی انبار شود كه زیانی نداشته باشد. طرحهای فعلی برای دفع نهایی این فضولات، دفن آنها در عمق زمین است. لیكن این عمل با مشكلات بسیاری همراه است. مثلاْْ، این كار مستلزم تهیه ظرفهای بادوامی است كه امكان نشت از آنها وجود ندارد، یا مستلزم آن است كه این فضولات به صورتهای جامد غیر قابل انحلال تبدیل شوند. مكانهایی را باید یافت كه از لحاظ زمینشناسی مناسب باشند، جاهایی كه این فضولات در صورت نشت كردن، آب و نفت زیرزمینی را آلوده نكند. پیچیدگی این مشكلات به سبب این واقعیت است كه فضولات مذكور تا 10000 سال دیگر هنوز فعالیت رادیواكتیوی قابل‌ملاحظه‌ای دارند. دیرپایی این فضولات ممكن است از ظروفی كه حاوی این مواد است، هم بیشتر باشد.