Рецепт древнеримского бетона поможет строить сверхпрочные камеры ядерных реакторов

АЭС Хамаока

Японский исследователь Иппей Маруяма обнаружил, что за время работы АЭС Хамаока бетонные стены ее реакторной камеры стали втрое прочнее, чем было заложено в изначальном проекте. Объект давно выведен из эксплуатации, что позволяет проводить там различные исследования. В ходе своих работ Маруяма обнаружил прямую связь феномена с загадкой бетона Древнего Рима.

В современной Италии есть морские причалы из бетона возрастом более 2000 лет, которые куда прочнее современных. Нынешние технологии не позволяют изготовить из этого материала конструкции, которые продержатся в морской воде больше пары десятков лет. Что еще интереснее, бетон от строителей Древнего Рима со временем становится только прочнее.

Ныне секрет древнего бетона раскрыт – в его структуре образуется минерал «глиноземный тоберморит», которого там не было изначально. Считается, что соленая вода постепенно растворила вулканический пепел в древнеримском бетоне, что привело к образованию очень твердых кристаллов. Этот процесс занял сотни лет, повторить его в лабораторных условиях не получается, разве что нагреть исходную смесь выше 70℃. Но это уже опасно для самого бетона.

Реактор АЭС Хамаока работал с 1976 по 2009 год, из которых 16,5 лет на полную мощность. Стены реакторной камеры практически не остывали, их температура колебалась от 40 до 55℃. Маруяма полагает, что именно этот длительный, но щадящий нагрев и запустил в бетоне реакцию образования глиноземного тоберморита, который сделал его прочнее. Открытие дает шанс разработать новую методику пассивного укрепления бетона в долгосрочной

Источник