Para peneliti menggambarkan proses isotop radioaktif memasuki air yang menyertai ekstraksi minyak dan gas serpih. Temuan para ilmuwan tersebut dijelaskan dalam dua artikel ilmiah yang diterbitkan dalam jurnal Chemical Geology oleh sebuah kelompok yang dipimpin oleh Joshua Landis dari Dartmouth College di Amerika Serikat.
Ingatlah bahwa produksi hidrokarbon serpih telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir. Berkat teknologi ini, Amerika Serikat telah menjadi eksportir bersih gas alam dan berencana untuk mencapai status yang sama terkait minyak di tahun-tahun mendatang. Padahal, negara dengan PDB pertama di dunia dan populasi terbesar ketiga di dunia mengonsumsi banyak bahan bakar fosil.
Secara umum, prosesnya terlihat seperti ini. Campuran air, pasir dan reagen kimia dipompa ke dalam sumur dengan pompa yang kuat. Ketika tekanan fluida menjadi terlalu besar, formasi geologi pecah dan runtuh. Secara kiasan, bahan bakar merembes keluar dari batuan yang cacat seperti air dari kain lap yang dikompresi.
Namun, teknologi ini menimbulkan ancaman lingkungan. Reagen bekas sebagian berakhir di air minum dan dapat menyebabkan masalah kesehatan. Selain itu, air yang "terpakai" diperkaya dengan unsur radioaktif radium.
Dari mana asalnya Inilah yang ditemukan para peneliti di pekerjaan pertama. Mereka menempatkan sampel serpih dalam air yang diperkaya dengan garam kalsium. Mari kami jelaskan bahwa cairan yang dipompa ke dalam tanah, berjalan melalui banyak celah, pasti menyerap zat-zat ini.
Seperti yang ditemukan para peneliti, solusi semacam itu juga mengekstraksi radium dari serpih di sekitarnya. Selain itu, terdapat dua sumber unsur berbahaya, yang memiliki perbandingan konsentrasi radium-226 dan radium-228 yang berbeda. Isotop pertama relatif stabil, dengan waktu paruh melebihi seribu tahun. Yang kedua sangat aktif: baginya periode yang sama kurang dari enam tahun. Ketika radium meluruh, radiasi dipancarkan, dan elemen radioaktif lainnya, radon, dilepaskan.
Sumber pertama logam berbahaya adalah bagian mineral anorganik dari serpih. Ini berisi satu atom radium-228 hanya untuk 250 atom radium-226. Ini adalah konsentrasi yang cukup tinggi untuk isotop pertama. Sumber kedua adalah bagian organik dari trah. Di dalamnya, rasio radium-228 dengan radium-226 adalah 1 banding 10.000.
Eksperimen telah menunjukkan bahwa hanya dalam beberapa jam lebih dari 14% elemen radioaktif yang terkandung dalam serpih masuk ke dalam larutan. Sebagai perbandingan: air murni (tidak diperkaya dengan garam kalsium) hanya larut kurang dari 0,5%.
Video promosi:
Artikel kedua menjelaskan model transfer ini untuk berbagai konsentrasi garam dalam larutan dan jumlah air yang berbeda dari serpih. Disini penulis menggunakan eksperimen, pemodelan matematis dan pengukuran langsung jumlah radium dalam airtanah di lokasi produksi shale hidrokarbon.
Sebelum penelitian ini dilakukan, para ahli tidak yakin apakah serpih itu sendiri adalah sumber logam radioaktif. Ada hipotesis bahwa materi tersebut berada dalam akumulasi alami radium di air tanah, yang terkadang ditemukan.
Anatoly Glyantsev
