Name: [Khoa học về xử lý chôn lấp] 1-5. Sự ăn mòn của vật liệu thủy tinh hóa sau khi chôn lấp (【地層処分の科学】1-5. 埋設後のガラス固化体の腐食)
Uploaded: 2026-01-03T03:52:43.000Z
Duration: 16 min 41 s
Description: Thousands of YouTube videos with English-Chinese subtitles! Now you can learn to understand native speakers, expand your vocabulary, and improve your pronunciation...

So what happens when groundwater or clay pore water comes in contact with the borosilicate glass?

Vậy điều gì xảy ra khi nước ngầm hoặc nước lỗ rỗng sét tiếp xúc với thủy tinh borosilicate?

Then there will be some corrosion of the glass.

Khi đó, thủy tinh sẽ bị ăn mòn một chút.

The corrosion of the glass will transform the glass into solid reaction product like corrosion products.

Sự ăn mòn thủy tinh sẽ biến thủy tinh thành sản phẩm phản ứng rắn như các sản phẩm ăn mòn.

You may have seen this in your experience.

Bạn có thể đã thấy điều này trong trải nghiệm của mình.

If you put drinking glass into a dishwasher, then it become corroded off.

Nếu bạn cho ly uống nước vào máy rửa chén, nó sẽ bị ăn mòn đi.

If you do it so long time and it becomes not very nice anymore.

Nếu bạn làm vậy trong thời gian dài, nó sẽ không còn đẹp nữa.

And this type of corrosion reactions will occur also with borosilicate gas.

Và loại phản ứng ăn mòn này cũng sẽ xảy ra với thủy tinh borosilicate.

They take a long time for corrode in nuclear waste glass.

Chúng mất nhiều thời gian để ăn mòn trong thủy tinh chứa chất thải hạt nhân.

Borosilicate glass canister for may take hundreds of thousands or millions of years.

Vỏ bọc thủy tinh borosilicate có thể mất hàng trăm nghìn hoặc hàng triệu năm.

But when corrosion starts, some first radionuclides which are soluble may immediately be released.

Nhưng khi quá trình ăn mòn bắt đầu, một số hạt nhân phóng xạ hòa tan đầu tiên có thể được giải phóng ngay lập tức.

Of course, only a small fraction of the radionuclides which are in the corroded part of the glass.

Tất nhiên, chỉ một phần nhỏ các hạt nhân phóng xạ nằm trong phần bị ăn mòn của thủy tinh.

So the whole Corrosion may take 100,000 years or million years.

Vì vậy, toàn bộ quá trình ăn mòn có thể mất 100.000 năm hoặc một triệu năm.

But the small fraction of the glass may corrode already initially.

Nhưng một phần nhỏ của thủy tinh có thể bị ăn mòn ngay từ đầu.

And then there's more corrosion over time.

Và sau đó còn có thêm quá trình ăn mòn theo thời gian.

And what is corroded and glass can be transported.

Và những gì bị ăn mòn và thủy tinh có thể được vận chuyển.

Some radionuclides are entirely insoluble in water, like plutonium and so on.

Một số hạt nhân phóng xạ hoàn toàn không hòa tan trong nước, như plutonium chẳng hạn.

So even if water comes in contact with the glass, the plutonium will not be transported because it is in the water insoluble or very little soluble.

Vì vậy, ngay cả khi nước tiếp xúc với thủy tinh, plutonium sẽ không bị vận chuyển vì nó không hòa tan hoặc rất ít hòa tan trong nước.

So there is a quantity of plutonium which can go into the water so low that it will not do the harm when it is transported to the human accessible environment.

Vì vậy, có một lượng plutonium có thể đi vào nước thấp đến mức nó sẽ không gây hại khi được vận chuyển đến môi trường có thể tiếp cận bởi con người.

Other radionuclides, like iodine129 are rather soluble and they can be transported by water.

Các hạt nhân phóng xạ khác, như i-ốt 129, khá hòa tan và chúng có thể được vận chuyển theo nước.

There's not so much iodine in the glass, because iodine is difficult to put in the glass, but

Không có nhiều i-ốt trong thủy tinh, vì i-ốt khó có thể nằm trong thủy tinh, nhưng

that what's in can be transported by slowly to the environment.

những gì có trong đó có thể được vận chuyển chậm rãi ra môi trường.

And in the French repository concepts, the iodine is the key nuclei which may cause risks.

Và trong các khái niệm kho chứa của Pháp, i-ốt là hạt nhân chính có thể gây ra rủi ro.

But all calculations have shown that the transport is so slow that even in million years never the critical dose would be accepted, would be depassed.

Nhưng tất cả các tính toán đều cho thấy sự vận chuyển này chậm đến mức ngay cả sau hàng triệu năm cũng không bao giờ vượt quá liều lượng tới hạn.

Even if people drink just only the water from this repository site, from the upper aquifers, which are on top of the repository.

Ngay cả khi mọi người chỉ uống nước từ địa điểm kho chứa này, từ các tầng chứa nước phía trên, nằm phía trên kho chứa.

So what happens with corrosion of the glass?

Vậy điều gì xảy ra với sự ăn mòn thủy tinh?

You see here some corrosion products, you see clays, you see here powerlite, it's a calcium molybdate phase.

Các bạn thấy ở đây một số sản phẩm ăn mòn, các bạn thấy đất sét, các bạn thấy ở đây powerlite, đó là một pha canxi molybdate.

And you see baratine, which is barium strontium sulfate phase.

Và các bạn thấy baratine, đó là pha bari stronti sulfat.

Essentially it's barium sulfate and with some strontium in it.

Về cơ bản đó là bari sulfat có lẫn một ít stronti.

So these type of phases, there can be many others.

Vậy những pha loại này, có thể còn nhiều pha khác nữa.

This is just Only an example here, which depends very much on the conditions of the water compositions of the glass compositions and so on.

Đây chỉ là một ví dụ, tùy thuộc rất nhiều vào điều kiện thành phần nước, thành phần thủy tinh, v.v.

But you do form reaction products, solid reaction products.

Nhưng bạn có tạo ra các sản phẩm phản ứng, các sản phẩm phản ứng rắn.

That means not only is the dissolution of the glass leading to leaching of some radionuclides.

Điều đó có nghĩa là không chỉ sự hòa tan của thủy tinh dẫn đến thôi nhiễm một số hạt nhân phóng xạ.

Many radionuclides are fixed again in these solid reaction products.

Nhiều hạt nhân phóng xạ được cố định lại trong các sản phẩm phản ứng rắn này.

So we call this a secondary geochemical barrier.

Vì vậy, chúng ta gọi đây là một hàng rào địa hóa thứ cấp.

So first we have the glass, then the glass dissolves.

Vì vậy, đầu tiên chúng ta có thủy tinh, sau đó thủy tinh hòa tan.

But the reaction products are largely solid and incorporate again a large quantity of radionuclides.

Nhưng các sản phẩm phản ứng chủ yếu ở dạng rắn và lại kết hợp một lượng lớn hạt nhân phóng xạ.

Then we can ask the question of the speed of glass corrosion.

Sau đó, chúng ta có thể đặt câu hỏi về tốc độ ăn mòn thủy tinh.

So if we take this R77 glass I was just talking before, produced by Orano, this will corrode with a reaction rate of 10 to the minus 5 to the minus 6 per year.

Vậy nếu chúng ta lấy loại thủy tinh R77 mà tôi vừa nói, do Orano sản xuất, thì nó sẽ bị ăn mòn với tốc độ phản ứng từ 10 mũ trừ 5 đến 10 mũ trừ 6 mỗi năm.

That means million years it may take for a complete dissolution.

Điều đó có nghĩa là có thể mất hàng triệu năm để hòa tan hoàn toàn.

In repository works like in clay or granite.

Trong các công trình kho chứa như trong đất sét hoặc đá granit.

That means just a fraction per year of 1,000,000th part or 100,000th part of the glass is dissolved and another equivalent part is transformed to secondary phases.

Điều đó có nghĩa là mỗi năm chỉ một phần triệu hoặc một phần trăm nghìn của thủy tinh bị hòa tan và một phần tương đương khác được biến đổi thành các pha thứ cấp.

And many radionuclides are fixed in this new secondary phases and are not released to the water.

Và nhiều hạt nhân phóng xạ được cố định trong các pha thứ cấp mới này và không được giải phóng ra nước.

Some radionuclides are not integrated in this new solid phases.

Một số hạt nhân phóng xạ không được tích hợp vào các pha rắn mới này.

And as they are very soluble and are released to the water.

Và vì chúng rất hòa tan nên chúng sẽ được giải phóng ra nước.

And the retention factor of actinides in the glass surface alteration products in the solid products often be larger than 99%.

Và hệ số giữ chân của các nguyên tố actinide trong các sản phẩm biến đổi bề mặt thủy tinh, trong các sản phẩm rắn, thường lớn hơn 99%.

So that maybe 1% or less than 1% can be released to the water in 99% of the inventory of these elements in the glass stays in the reaction product formed upon glass water reaction.

Vì vậy, có thể 1% hoặc ít hơn 1% có thể được giải phóng ra nước, trong khi 99% lượng nguyên tố này trong thủy tinh vẫn ở trong sản phẩm phản ứng hình thành khi thủy tinh phản ứng với nước.

Vậy ta có thể hình dung điều này như thế nào?

This is just a sketch to show how one could think about it.

Đây chỉ là một phác thảo để cho thấy chúng ta có thể suy nghĩ về nó như thế nào.

You have here in 10 minutes already a contact between glass and water here of groundwater, for example, there will some water enter into the glass by diffusion.

Chỉ trong 10 phút, bạn đã có sự tiếp xúc giữa thủy tinh và nước, ví dụ như nước ngầm, sẽ có một ít nước thẩm thấu vào thủy tinh.

You form a hydrated surface diffusion layers with some depletion of sodium and silica.

Bạn tạo ra các lớp khuếch tán bề mặt ngậm nước với một số sự suy giảm natri và silica.

And now if you wait a longer period of time, then this front of hydration goes much deeper into the glass.

Và bây giờ nếu bạn chờ đợi một thời gian dài hơn, thì mặt trận ngậm nước này sẽ đi sâu hơn vào thủy tinh.

And you form these secondary phases precipitates.

Và bạn tạo ra các kết tủa pha thứ cấp này.

And these precipitates can take quite a bit of radionuclides.

Và các kết tủa này có thể giữ lại khá nhiều hạt nhân phóng xạ.

Tôi chỉ đưa vào nồng độ plutonium.

So even if you have corrosion, somehow the plutonium does only in traces go into the water.

Thế nên ngay cả khi có ăn mòn, thì plutonium vẫn chỉ đi vào nước với một lượng rất nhỏ.

And the large quantity will stay in the secondary reaction product.

Và lượng lớn sẽ ở lại trong sản phẩm phản ứng rắn.

So we're now talking about the driving forces and the rate controls for glass dissolution.

Vậy giờ chúng ta đang nói về các động lực và kiểm soát tốc độ cho sự hòa tan của thủy tinh.

Thế nên đã có một lượng lớn.

Tôi cũng làm luận văn tốt nghiệp trong lĩnh vực này.

And there was last research on how to understand how to quantify the interaction between water and glass.

Và có nghiên cứu gần đây về cách hiểu và định lượng sự tương tác giữa nước và thủy tinh.

Of course, if we would put water in a river, then there's lots of water present and the glass can dissolve relatively fast.

Tất nhiên, nếu chúng ta cho nước vào sông, thì có rất nhiều nước và thủy tinh có thể hòa tan khá nhanh.

I would say maybe in thousand years, which is still slow, but

Tôi có thể nói là khoảng một nghìn năm, vẫn là chậm, nhưng

it's fast relative to the long term stability which we have in a repository where we have only little water.

nó nhanh so với sự ổn định lâu dài trong kho chứa nơi chỉ có ít nước.

In the confined space of the repository, maybe the reaction rate are thousand, ten thousand times slower than in a river.

Trong không gian hạn chế của kho chứa, tốc độ phản ứng có thể chậm hơn một nghìn, mười nghìn lần so với trong sông.

Nobody puts radioactive waste in a river.

Không ai đặt chất thải phóng xạ ra sông cả.

It will put it in a deep repository where there's very little water present.

Họ sẽ đặt nó vào một kho chứa sâu, nơi có rất ít nước.

And the critical effect is then the dissolved silica.

Và hiệu ứng quan trọng lúc đó là silica hòa tan.

That means, as you have seen in the production of the glass, the glass is made a lot from silica.

Điều đó có nghĩa là, như bạn đã thấy trong quá trình sản xuất thủy tinh, thủy tinh được làm từ silica rất nhiều.

Vì vậy, đó là thủy tinh borosilicate.

And the silica can dissolve and it is found in the water.

Và silica có thể hòa tan và nó có trong nước.

But if the silica concentration is low, the glass dissolves relatively fast.

Nhưng nếu nồng độ silica thấp, thủy tinh hòa tan khá nhanh.

Relatively fast could still be some 10,000 years of stability.

Khá nhanh vẫn có thể là khoảng 10.000 năm ổn định.

But if the glass dissolution, if silica concentration is low, is high, in this case, glass dissolution is very slow.

Nhưng nếu sự hòa tan của thủy tinh, nếu nồng độ silica thấp, lại cao, trong trường hợp này, sự hòa tan của thủy tinh rất chậm.

And the interaction, this is an interesting fact because now if silica in the water dissolves from the glass or coming from other sources like from the repository, rock dissolved from the repository, so the silica in the water has an influence about the glass dissolution rate.

Và sự tương tác, đây là một sự thật thú vị vì bây giờ nếu silica trong nước hòa tan từ thủy tinh hoặc đến từ các nguồn khác như từ kho chứa, đá hòa tan từ kho chứa, thì silica trong nước có ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan của thủy tinh.

Then other components may also have an influence on glass dissolution rates as they may interact.

Sau đó, các thành phần khác cũng có thể ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan của thủy tinh vì chúng có thể tương tác.

Iron can adsorb silica and by this has an influence of glass dissolution rates.

Sắt có thể hấp phụ silica và do đó ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan của thủy tinh.

It is sometimes reported that in presence of iron, glass dissolution rates are higher.

Đôi khi người ta báo cáo rằng khi có sắt, tốc độ hòa tan của thủy tinh sẽ cao hơn.

So it's a coupling between the engineered barrier components like iron and the stability of the glass.

Vì vậy, đó là sự kết hợp giữa các thành phần rào cản kỹ thuật như sắt và sự ổn định của thủy tinh.

And absorption of silicon on iron corrosion products can lead to faster glass dissolution.

Và sự hấp thụ silic trên các sản phẩm ăn mòn sắt có thể dẫn đến sự hòa tan thủy tinh nhanh hơn.

That's rather complicated network of actors of elements of substances which somehow needs to be understood.

Đó là một mạng lưới các tác nhân, các nguyên tố, các chất khá phức tạp mà bằng cách nào đó cần phải hiểu.

So we need to have an understanding of the overall near field, the interaction of the different components.

Vì vậy, chúng ta cần hiểu về toàn bộ khu vực lân cận, sự tương tác của các thành phần khác nhau.

I mentioned that already for the plutonium, that plutonium will not very much be transported by the water because it is forming this secondary alteration products, which I've described and about the retention factor is about 99%.

Tôi đã đề cập rằng đối với plutonium, plutonium sẽ không được nước vận chuyển nhiều vì nó tạo ra các sản phẩm biến đổi thứ cấp này, mà tôi đã mô tả và yếu tố giữ chân là khoảng 99%.

That means 99% stays in the reaction products after the glass corrosion and 1% may go into the water.

Điều đó có nghĩa là 99% còn lại trong các sản phẩm phản ứng sau khi thủy tinh bị ăn mòn và 1% có thể hòa tan vào nước.

So we did studies and we see here, for example, as a function of physical.

Vì vậy, chúng tôi đã thực hiện các nghiên cứu và chúng tôi thấy ở đây, ví dụ, như một hàm của vật lý.

The solubility of plutonium which is given here.

Độ hòa tan của plutonium được cho ở đây.

Đây là plutonium đến từ thủy tinh.

Now you take for example these blue points here.

Bây giờ bạn lấy ví dụ các điểm màu xanh ở đây.

The maximum concentration possible would be about on this line here, very on top, at about 10 to the minus 4, 10 to the minus 5 mole per liter.

Nồng độ tối đa có thể sẽ nằm trên đường này, rất cao, khoảng 10 mũ trừ 4, 10 mũ trừ 5 mol trên lít.

That means if the plutonium would not be solubility limited, it should be on this line of 10 to the minus 4 or something like this.

Điều đó có nghĩa là nếu plutonium không bị giới hạn độ hòa tan, nó sẽ nằm trên đường 10 mũ trừ 4 hoặc tương tự.

Now since it is solubility limit, and this is a calculated solubility, for example of oxidized plutonium, and

Bây giờ vì nó bị giới hạn độ hòa tan, và đây là độ hòa tan được tính toán, ví dụ đối với plutonium bị oxy hóa, và

Subtitles ListPlay Video

[Khoa học về xử lý chôn lấp] 1-5. Sự ăn mòn của vật liệu thủy tinh hóa sau khi chôn lấp (【地層処分の科学】1-5. 埋設後のガラス固化体の腐食)

essentially

equivalent

present

critical