Gamle romerske betonopskrifter hjælper med at opbygge tunge atomreaktorkamre

Hamaoka atomkraftværk

Den japanske forsker Ippei Maruyama opdagede, at betonvæggene i reaktorkammeret under betjeningen af ​​atomkraftværket i Hamaoka blev tre gange stærkere, end det var fastlagt i det oprindelige design. Anlægget er længe blevet nedlagt, hvilket gør det muligt at udføre forskellige undersøgelser der. I løbet af sit arbejde opdagede Maruyama en direkte sammenhæng mellem fænomenet og betonens mysterium i det antikke Rom.

I det moderne Italien er der betonhavne over 2000 år gamle, som er meget mere holdbare end moderne. Nuværende teknologier tillader ikke fremstilling af strukturer af dette materiale, der holder i havvand i mere end et par årtier. Endnu mere interessant, beton fra det gamle Roms bygherrer bliver kun stærkere over tid.

Nu afsløres hemmeligheden bag gammel beton - i sin struktur dannes mineralet "aluminiumoxid tobermorit", som oprindeligt ikke var der. Det menes, at saltvandet gradvist opløste den vulkanske aske i gammel romersk beton, hvilket resulterede i dannelsen af ​​meget hårde krystaller. Denne proces tog hundreder af år, det er umuligt at gentage den under laboratorieforhold, undtagen at opvarme den oprindelige blanding over 70 ℃. Men dette er allerede farligt for selve betonen.

Hamaoka NPP-reaktoren fungerede fra 1976 til 2009, hvoraf 16, 5 år ved fuld kapacitet. Væggene i reaktorkammeret afkøles praktisk talt ikke, deres temperatur varierede fra 40 til 55 ℃. Maruyama mener, at det var denne lange, men blide opvarmning, der udløste reaktionen af ​​dannelse af aluminiumoxid tobermorit i betonen, hvilket gjorde den stærkere. Opdagelsen giver en chance for at udvikle en ny metode til passiv forstærkning af beton på lang sigt.