Vidrio romano para conocer el comportamiento de la radioactividad

El Laboratorio de Ciencias Moleculares Ambientales (EMSL) del Departamento de la Energía de los Estados Unidos se halla inmerso en la actualidad en un programa internacional que estudia piezas de vidrio de 1.800 años de antigüedad procedentes de un naufragio romano y de un yacimiento. El objetivo principal de esta investigación no es arqueológico; los científicos están analizando muestras de hace miles de años para evaluar cómo eliminar en un futuro de manera segura residuos radiactivos mediante el proceso de vitrificación.

El vidrio se disuelve muy lentamente, y este es el principal motivo por el que en la actualidad está siendo utilizado para almacenar residuos radiactivos. Sin embargo, esta ventaja presenta también un desafío: Es difícil llevar a cabo experimentos en períodos lo suficientemente largos que permitan recoger los resultados científicos necesarios para afinar las simulaciones por ordenador usadas para calcular el comportamiento de la estabilidad de los residuos vitrificados durante miles de años.

El estudio de la disolución del vidrio requiere un sofisticado instrumental y vidrio antiguo. La prueba más larga en una pieza hecha por el hombre simulando vidrio de residuos nucleares ha sido de unos 25 años. Pero ahora, los científicos Denis Strachan y Joseph Ryan, del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL), han buscado la colaboración del EMSL y de colegas italianos para el análisis de restos de vidrio romanos recogidos recientemente en Italia. Contarán para ello con los medios tecnológicos más modernos, como el sistema LEAP.

El LEAP es un sistema de  tomografía por sonda atómica capaz de producir precisas imágenes químicas en 3-D. En el recuadro, mapa de átomos del vidrio recuperado del Iulia Felix mediante el sistema de tomografía por sonda atómica o LEAP. Los puntos rojos son átomos de carbono y los puntos azules átomos de oxígeno

Modelo de corbita, un tipo de barco mercante usado en la antigua Roma

Una fuente de vidrio antiguo es el Iulia Felix, un barco mercante común de tipo corbita que naufragó al norte del Mar Adriático en el siglo II-III. En la bodega del Iulia Felix, junto con 560 ánforas y algunos objetos de bronce, había un gran barril de madera de aproximadamente 1,4 metros de altura con casi 11.000 fragmentos de vidrio. Los fragmentos provenían de una amplia variedad de tazas, pequeñas jarras, bandejas, copas, botellas y platos. Estos fragmentos de vidrio, de color verde, azul y blanco, habían sido almacenados en el barril con la intención de ser reciclado en vidrio nuevo. A principios de 2011, el equipo del PNNL trabajó con la Universidad de Padua en Italia para obtener muestras del vidrio recuperado del Iulia Felix.

También se recuperó vidrio de una excavación de una villa romana de 1.800 años de antigüedad en la cercana ciudad de Aquilea. Y, además, están colaborando con científicos franceses para estudiar una tercera muestra de vidrio de la misma antigüedad procedente de un naufragio en la costa sur de Francia, cerca de la isla del Embiez.

Los datos aportados por el estudio se integrarán con los modelos computacionales para mejorar las simulaciones de la disolución del vidrio. Las técnicas utilizadas en estos estudios ya están siendo aplicadas en la corrosión simulada de residuos de vidrio para establecer comparaciones precisas entre los diferentes tipos de vidrio. Por otra parte, los resultados permitirán a los ingenieros usar la increíble durabilidad de los residuos vitrificados con confianza a la hora del diseño de los depósitos.

Fuente: Past Horizons | Roman glass informs radioactive future