3.5 C
İstanbul
Pazar, Mart 7, 2021
Ana Sayfa BİLİM-TEKNİK Nükleer Santral Duvarının Roma Deniz Duvarları Gibi Güçlendiği Keşfedildi

Nükleer Santral Duvarının Roma Deniz Duvarları Gibi Güçlendiği Keşfedildi



Japonya’da eski bir nükleer enerji santralinin kalın beton duvarlarında, Roma deniz duvarlarının da 2000 yıldan daha uzun süredir ayakta kalmasını sağlayan nadir bir mineral bulundu. Araştırmacıların eski bir nükleer tesiste yaptığı denemelerde, bu ünite duvarlarının zamanla daha da güçlendiği keşfedildi.

Çoğumuz modern malzemelerin, eskilerine kıyasla çok daha iyi olduğunu düşünürüz fakat bu her zaman doğru olmayabilir. Genelde deniz suyunda bekleyen, Portland çimentosundan yapılan yapıları oluşturan elementler bir süre sonra zamana yenik düşer. Fakat İtalya’daki Roma deniz duvarları 2000 yıl sonrasında bile, güçlü bir şekilde ayakta duruyor.

Yapılan çalışmalar sayesinde bu inşaat harikasının arkasında yatan mekanizma aydınlatıldı. Orijinal karışım volkanik kül içeriyor ve tuzlu su külü çözdüğünde, alümina(alüminyum oksit) tobermorit denilen minerali yapmaya başlıyor. Bu kristaller betonu, ilk üretildiği zamandan daha da dayanıklı hale getiriyor.

Çimentoya alümina tobermorit eklemek mükemmel bir çözüm gibi gelebilir ama göründüğü gibi kolay değil. Çünkü laboratuvarda bu kristalleri oluşturmak için 70 °C’in üstünde bir sıcaklık gerekiyor. İşte bu betonu zayıflatan bir unsur.

Öyle görünüyor ki, Roma deniz duvarlarında bu mineral daha düşük sıcaklıklarda bu minerali üreterek, betonu güçlendiriyor. Araştırmacılar Roma duvarlarında gerçekleşen prosesin, nükleer reaktör duvarlarında da oluştuğunu keşfetti.

Yeni çalışmada, araştırmacılar Omaezaki ‘deki Hamaoka Nükleer Santrali 1. Ünitesi’nden numuneler aldı. Bu ünite 1976 ile 2009 yılları arasında 16,5 yıl boyunca tam güçte çalıştı ve duvarları 40 ila 55 °C arası sıcaklığa maruz kaldı.

Tabi ki numunelerde alümina tobermorit tespit edildi. Ekip, bu mineralin duvarların ilk yapıldığı zamandan 3 kat daha güçlü hale getirdiğini hesapladı.

“Roma betonuna benzer biçimde çimentonun hidratlaştığını(su ile reaksiyona girme) ve kaya oluşturan minerallerin reaksiyona girdiğini gözlemledik. İşte bu nükleer reaktör duvarlarını önemli ölçüde güçlendirdi,” diyor araştırmanın yazarı Ippei Maruyama.

Daha yakından inceleme yapan araştırmacılar, duvarların nemi hapsettiğini ve betondaki portlandit gibi minerallerin reaksiyona girdiğini keşfetti. Böylece duvardaki bazik içerik arttı ve ortamda daha fazla silisyum ve alüminyum iyonu oldu. Tüm bu olaylar alümina tobermorit oluşumuna yardım etti.

Araştırmacılar bu sayede daha güçlü ve uzun ömürlü ve de daha çevreci çimento tarifleri geliştirilebileceğini düşünüyor.

Maruyama, “Betona dair bilgimiz, laboratuvarda yapılan kısa süreli deneylere dayanmaktadır. Ancak gerçek beton yapıları bize uzun vadeli kullanım için daha fazla fikir veriyor, “ diyor.

Çimento üretimi nedeniyle ortaya çıkan karbondioksitin, tüm Dünya’daki karbondioksit oluşumunun %10’undan sorumlu olduğu düşünülüyor.

Kaynak :  Nagoya University

Araştırma Referansı:

Ippei Maruyama, Jiří Rymeš, Abudushalamu Aili, Shohei Sawada, Osamu Kontani, Shinya Ueda, Ryu Shimamoto. Long-term use of modern Portland cement concrete: The impact of Al-tobermorite formation. Materials & Design, 2021; 198: 109297 DOI: 10.1016/j.matdes.2020.109297

Google+



Haber Kaynağı: GerçekBilim


BUNLARI DA OKUYUN

Deprem zararını azaltmanın yolu bilinçlenme ve yapı güvenliği

Türk Ytong Yönetim Kurulu Başkanı Fethi Hinginar, Türkiye’nin deprem riski taşıyan yapıları yıkarak yeniden yapmak için çalıştığını ancak 6,7 milyon riskli yapının dönüşümünün...

Meryem Uzerli: Aman Allah’ım! Bu konuda hâlâ mı konuşmamız gerekiyor?

Meryem Uzerli...1983'te Almanya'nın Kassel şehrinde doğdu. Almanya'da aldığı eğitim sonrasında 2008'de oyunculuğa başladı.Almanya Film Sayısı: 4Almanya Dizi Sayısı: 2 Türkiye Film Sayısı: 4Türkiye...

‘Üçüncü dalga’ uyarısı: Bu ivme bizi tamamen kapanmaya götürecek

Haftalık corona virüs tablosu dün açıklandı. Veriler korkutucu... Üç büyük şehirde vaka sayıları artarken Karadeniz'deki vaka sayıları da tehlikeli boyuta ulaştı. Rakamlara henüz...

İstanbul Valiliği’nden 8 Mart yasağı: İstiklal’a giden yollar kapatılacak

İstanbul Valiliği, 8 Mart Dünya Kadınlar Günü etkinlikleri dolayısıyla yarın saat 14.00 itibarıyla İstiklal Caddesi’ne bağlanan bazı yolların kapatılacağını duyurdu. Fotoğraf: DHA Sıraselviler Caddesi Meşelik Sokak’tan...
PHP Code Snippets Powered By : XYZScripts.com