Nuklearni otpad nastaje kao rezultat uporabe nuklearne energije. Nuklearni i radioaktivni otpad, posebno visoko radioaktivni otpad (engl. high level waste, HLW) i srednje radioaktivni otpad (engl. ...intermediate level waste, ILW), zahtijevaju posebna dugoročna i sigurna rješenja za gospodarenje. Djelomično rješenje je recikliranje preradom istrošenog nuklearnog goriva. Recikliranjem se smanjuje volumen nuklearnog otpada, a neke njegove komponente mogu se ponovno upotrijebiti. To se može postići adsorpcijom, ionskom izmjenom, koagulacijom, flotacijom, filtracijom, kemijskim taloženjem, reverznom osmozom i ekstrakcijom otapalima poput PUREX procesa. Još jedno moguće buduće rješenje je tehnologija razdvajanja i transmutacije, kojom će se proizvoditi manje nuklearnog otpada. Najbolje dugoročno rješenje je imobilizacija HLW i ILW u čvrstoj matrici. Materijali koji se u tu svrhu upotrebljavaju uključuju stakla, cemente, bitumen, geopolimere, beton i keramiku kao obećavajući materijal. Iako je cementiranje još uvijek najčešće primjenjivana metoda imobilizacije jer je jeftina i jednostavna tehnika, vitrifikacija predstavlja trajno dugoročno rješenje. Duboko geološko odlaganje u kombinaciji s vitrifikacijom i robusnim sustavom višestrukih barijera smatra se najprihvatljivijim rješenjem za sigurnu izolaciju nuklearnog otpada. Ovaj pregledni rad daje uvid u najčešće upotrebljavane i najperspektivnije materijale za imobilizaciju te u najučinkovitije metode i tehnologije za gospodarenje HLW i ILW nuklearnim otpadom koje se primjenjuju ili su u razvoju.
Članak prikazuje rezultate ispitivanja korozijskog i erozijsko-korozijskog trošenja. Uzorci su bili izrađeni od niskougljičnog čelika C15E u četiri različita stanja: stanje isporuke i toplinski ...tretirani (cementiranje, boriranje i cementiranje+boriranje). Rezultati su prikazani kao trošenje materijala (gubljenje površinske mase mg/(cm2 • d)). Tvrdoća površine ispitana je metodom HV1, a mikrotvrdoće po presjeku uzorka metodom HV0,2. Uspoređeni su rezultati ispitivanja trošenja u četiri različita stanja. Najbolje rezultate pokazali su uzorci koji su tretirani duplex postupkom (cementirano + borirano), što je bilo i predviđeno.
Pri cementiranju bušotina posebno mjesto pripada dizajnu cementne kaše. Potpuno razumijevanje bušotinskih parametara, ponašanja cementne kaše (posebno na visokim temperaturama) i primjena provjerenih ...tehnologija cementiranja najveća su garancija za postizanje kvalitetne cementacije. Mnoge ce-mentacije nisu uspjele zbog nepotpunog planiranja. Cementiranje bez razmatranja potrebnih parametara dovodi do nepoželjnih posljedica (kanalići u cementnom kamenu, nepoželjna proizvodnja vode ili plina i korozija kolone zaštitinih cijevi) i skupih popravnih radova. Temperaturni uvjeti cementiranja su važni jer temperature u cirkulaciji na dnu bušotine djeluju na vrijeme zgušćavanja, reološka svojstva, vrijeme vezivanja i razvoj tlačne čvrstoće. Poznavanje stvarne temperature tj. one kojoj će cementna kaša biti izložena tijekom procesa cementiranja, omogućava izbor odgovarajućih cementnih materijala za specifične aplikacije.
Na dizajn cementne kaše utječu; dubina bušotine, temperatura na dnu bušotine (tijekom cirkulacije), tip isplake, gustoća, vrijeme protiskivanja, kvaliteta vode za pripremu kaše, veličina filtracije, režim protjecanja, taloženje i slobodna voda, kvaliteta cementa i laboratorijske opreme. U geotermalnim bušotinama može se primjeniti većina portland cemenata i cement klase J, Cementne kaše dizajnirane za geotermalne bušotine razlikuju se od onih za konvencionalne visokotemperaturne naftne i plinske bušotine jer sadrže kremeno brašno umjesto kremenog pijeska, dok se lebdeći pepeo kao olakšivać izbjegava.
U radu je opisano ponašanje portland cementa na visokim temperaturama. Opisana su svojstva cementne kaše i kamena. Navedeni su, u literaturi objavljeni, sastavi cementnih kaša za cementiranje geotermalnih bušotina. Te cementne kaše su ispitane u geotermalnim uvjetima, a očvrsnule su u cementni kamen zahtijevane tlačne čvrstoće i propusnosti. Kao primjer iz naše prakse opisane su geotermalne bušotine Velika Ciglena-l i Velika Ciglena-la.
