หน้ากากแห่งความตายสีทองของฟาโรห์ตุตันคาเมนเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ทางประวัติศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก พระพักตร์ที่เปล่งประกายของกษัตริย์หนุ่มย้อนไปถึงราว 1,325 ปีก่อนคริสตศักราช และมีแถบสีน้ำเงินที่บางครั้งอธิบายว่าเป็นไพฑูรย์ แทนที่จะเป็นหินกึ่งมีค่าที่นิยมในอียิปต์โบราณ การตกแต่งที่โดดเด่นคือกระจกสีวัสดุที่เป็นที่ปรารถนาและมีมูลค่าสูงซึ่งถือว่าคู่ควรกับค่าภาคหลวง ครั้งหนึ่งแก้วเคยถูกมองว่าเทียบได้กับอัญมณี โดยตัวอย่างของแก้วโบราณนั้นย้อนกลับไปไกลกว่าตุตันคามุนเสียอีก
ตัวอย่างที่นักโบราณคดีและนักวิทยาศาสตร์ขุดค้นและวิเคราะห์ได้
ช่วยให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าการผลิตแก้วเริ่มต้นอย่างไรและที่ใด แต่ที่น่าประหลาดใจก็คือ แก้วโบราณกำลังถูกศึกษาโดยนักวิทยาศาสตร์อีกกลุ่มหนึ่ง ซึ่งเป็นผู้ที่กำลังค้นหาวิธีที่ปลอดภัยในการจัดเก็บกากนิวเคลียร์
ในปีหน้า สหรัฐฯ จะเริ่มทำให้กากนิวเคลียร์บางส่วนกลายเป็นแก้ว ซึ่งปัจจุบันบรรจุอยู่ในถังเก็บใต้ดิน 177 ถังที่Hanford Siteซึ่งเป็นโรงงานปลดระวางในรัฐวอชิงตันที่ผลิตพลูโตเนียมสำหรับอาวุธนิวเคลียร์ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองและสงครามเย็น แต่แนวคิดที่จะเปลี่ยนกากนิวเคลียร์ให้เป็นแก้วหรือทำให้เป็นแก้วนั้นได้รับการพัฒนาขึ้นตั้งแต่ช่วงปี 1970 เพื่อป้องกันไม่ให้ธาตุกัมมันตภาพรังสีรั่วไหลออกมา
กากนิวเคลียร์โดยทั่วไปจัดอยู่ในระดับต่ำ กลาง หรือสูง ขึ้นอยู่กับกัมมันตภาพรังสี ในขณะที่บางประเทศทำให้ของเสียระดับต่ำและระดับกลางกลายเป็นแก้ว แต่ส่วนใหญ่ใช้วิธีนี้เพื่อตรึงของเสียที่เป็นของเหลวระดับสูง ซึ่งประกอบด้วยผลิตภัณฑ์ฟิชชันและธาตุทรานส์ยูเรนิกที่มีครึ่งชีวิตยาวซึ่งสร้างขึ้นในแกนเครื่องปฏิกรณ์ ขยะประเภทนี้ต้องการการระบายความร้อนและการป้องกันแบบแอคทีฟ เนื่องจากมีกัมมันตภาพรังสีมากพอที่จะให้ความร้อนทั้งตัวมันเองและสภาพแวดล้อม
ก่อนกระบวนการกลายเป็นแก้ว ของเสียที่เป็นของเหลวจะถูกทำให้แห้ง (หรือเผา) เพื่อสร้างเป็นผง จากนั้นจะรวมเข้ากับแก้วหลอมเหลวในโรงถลุงขนาดใหญ่และเทลงในถังสแตนเลส เมื่อส่วนผสมเย็นลงและก่อตัวเป็นแก้วแข็ง ภาชนะจะถูกเชื่อมปิดและพร้อมสำหรับการจัดเก็บ ซึ่งปัจจุบันเกิดขึ้นในโรงงานใต้ดินลึก แต่กระจกไม่ได้เป็นเพียงสิ่งกีดขวางเท่านั้น ตามคำกล่าวของClare ThorpeนักวิจัยจากUniversity of Sheffieldสหราชอาณาจักร ผู้ซึ่งกำลังศึกษาความทนทานของกากนิวเคลียร์ที่
ผ่านการกรองแล้ว “มันดีกว่านั้น ขยะกลายเป็นส่วนหนึ่งของแก้ว”
กระจกไม่ได้เป็นเพียงสิ่งกีดขวางเท่านั้น มันดีกว่านั้น ขยะกลายเป็นส่วนหนึ่งของแก้ว
Clare Thorpe มหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์ สหราชอาณาจักร
อย่างไรก็ตาม มีคำถามอยู่เสมอเกี่ยวกับความเสถียรในระยะยาวของแว่นตาเหล่านี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราจะรู้ได้อย่างไรว่าวัสดุเหล่านี้จะยังคงถูกตรึงไว้เป็นเวลาหลายพันปีหรือไม่ เพื่อทำความเข้าใจคำถามเหล่านี้ให้ดียิ่งขึ้น นักวิจัยด้านกากนิวเคลียร์กำลังทำงานร่วมกับนักโบราณคดี ภัณฑารักษ์ของพิพิธภัณฑ์ และนักธรณีวิทยาเพื่อระบุอะนาล็อกที่เป็นแก้วซึ่งอาจช่วยให้เราเข้าใจว่ากากนิวเคลียร์ที่กลายเป็นแก้วจะเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาอย่างไร
จุดที่น่าสนใจของส่วนผสม
แก้วที่เสถียรที่สุดทำจากซิลิกอนไดออกไซด์บริสุทธิ์ (SiO 2 ) แต่สารเติมแต่งต่างๆ เช่น โซเดียมคาร์บอเนต (Na 2 CO 3 ) โบรอนไตรออกไซด์ (B 2 O 3 ) และอลูมิเนียมออกไซด์ (Al 2 O 3 ) มักจะ รวมอยู่ในการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของแก้ว เช่น ความหนืดและจุดหลอมเหลว ตัวอย่างเช่น แก้วบอโรซิลิเกต (ประกอบด้วย B 2 O 3 ) มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก จึงไม่แตกภายใต้อุณหภูมิที่สูงเกินไป “สหราชอาณาจักรและประเทศอื่นๆ รวมถึงสหรัฐอเมริกาและฝรั่งเศส เลือกที่จะทำให้ขยะของพวกเขากลายเป็นแก้วในแก้วบอโรซิลิเกตก่อนที่จะจัดเก็บ” Thorpe อธิบาย
เมื่อรวมองค์ประกอบต่างๆ เช่น สารเติมแต่งหรือกากนิวเคลียร์เข้าด้วยกัน พวกมันจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างแก้วโดยเป็นทั้งตัวสร้างโครงข่ายหรือตัวดัดแปลง (รูปที่ 1) ไอออนที่ก่อตัวเป็นเครือข่ายทำหน้าที่แทนซิลิกอน กลายเป็นส่วนสำคัญของเครือข่ายพันธะเคมีที่มีการเชื่อมโยงข้ามสูง (เช่น โบรอนและอะลูมิเนียม เป็นต้น) ในขณะเดียวกัน ตัวดัดแปลงจะขัดจังหวะพันธะระหว่างออกซิเจนและองค์ประกอบที่ก่อตัวเป็นแก้วโดยการสร้างพันธะหลวมๆ กับอะตอมของออกซิเจน และทำให้เกิดออกซิเจนที่ “ไม่เชื่อมโยง” (โซเดียม โพแทสเซียม และแคลเซียมรวมกันด้วยวิธีนี้) สาเหตุหลังทำให้การยึดเกาะโดยรวมในวัสดุอ่อนแอลง ซึ่งสามารถลดจุดหลอมเหลว แรงตึงผิว และความหนืดของแก้วโดยรวมได้
แนะนำ : รีวิวซีรี่ย์เกาหลี | ลายสัก | รีวิวร้านอาหาร | โทรศัพท์มือถือ ราคาถูก | เรื่องย่อหนัง
