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Wie ein guter Wein: Reaktorwände sind in dreißig Jahren dreimal so stabil geworden

© AFP 2020 / Jiji Press / StringerAKW Hamaoka in Japan (Archivbild)
AKW Hamaoka in Japan (Archivbild) - SNA, 1920, 14.01.2021
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Nicht nur ein guter Tropfen, auch eine gute Wand scheint mit dem Alter besser zu werden. Zumindest im Fall eines Kernreaktors, in dessen Betonmantel japanische Forscher auf ein seltenes Mineral gestoßen sind. Der Stoff, der auch in römischen Bauten nachgewiesen wurde, ist auch für den Gebäudebau interessant.
Auf der Liste der Bauten, die stabile Wände brauchen, dürften Kernreaktoren ganz weit oben stehen. Jetzt haben japanische Forscher der Nagoya Universität an einem stillgelegten Kernkraftwerk nicht einfach nur festgestellt, dass die Reaktorwände unbeschädigt und weiterhin stabil sind. Erstaunlicherweise hatte sich die Wandstärke in der Betriebszeit des Reaktors sogar verdreifacht.
Den Hintergrund bildet ein seltenes Mineral, das sich im Beton gebildet hat und als „Aluminium-substituierter Tobermorit“ bezeichnet wird. Dasselbe Mineral kommt übrigens auch in römischem Beton vor und hat dafür gesorgt, dass die Bauten dieser Zivilisation über 2000 Jahre hinter sich bringen konnten.
Vom selben Material erhofft man sich eine künftige stärkere und umweltfreundlichere Betonmischung. Allerdings ist es eine große technische Herausforderung, das Mineral in Beton einfließen zu lassen, denn hierfür sind Temperaturen über 70 Grad Celsius nötig. Da heiße Umgebung aber das eigentliche Beton weniger fest werden lässt, liegt die Obergrenze für den Betoneinsatz bei 65 Grad Celsius.
Bodenprobe vom Asteroiden Ryugu - SNA, 1920, 16.12.2020
„Ich war sprachlos“: Japanische Asteroiden-Probe enthält viel organisches Material
Im Fall des Hamaoka Kernreaktors war die Sache einfacher als ein Hausbau. Dieser war von 1976 bis 2009 in Betrieb und das Mineral hatte sich bei einer durchgängigen Temperatur zwischen 40 und 55 Grad Celsius in einem Zeitraum von 16,5 Jahren gebildet. So viel Zeit und überschüssige Wärme haben Bauherren nicht.
Da der Einsatz von Zement, das in die Betonfertigung einfließt, allerdings für zehn Prozent des menschgemachten CO2 verantwortlich gemacht wird, werden alternative Mischungen mit höherer Lebensdauer sicher weiter erforscht.
Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Materials & Design vorgestellt.
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