马尼拉，菲律宾——岩浆正以火山灰的形式从坎朗火山喷发出来。
火山散布在内格罗斯岛的大量火山灰可能正好有用。
所有的灰烬都不必浪费，它们可以用来屏蔽有害的辐射，甚至是放射性核废料。
根据国立大学和马尼拉雅典耀博物馆进行的一项新研究，这是一种管理和处理火山废物的实用方法。
这项研究将于4月1日发表在《建筑工程杂志》上，它是第一个研究以巴丹加斯塔尔火山的火山灰为基础的地聚合物砂浆的辐射屏蔽性能的研究。
该研究的主要作者、马尼拉国立大学的弗洛伊德·雷·普兰多教授说，这种地聚合物是一种天然的类似水泥的粘合剂，是波特兰水泥的一种环保替代品。
Plando和共同研究人员Myris Supnad和Joel Maquiling也与Ateneo物理系地球物理研究实验室有联系。
他们将塔尔火山的火山灰用作铝硅酸盐，这是一种由铝和硅酸盐组成的矿物化合物，通常被称为长石。
这些火山灰是在2020年1月巴丹加斯的塔尔火山喷发期间获得的。它与邦板牙河中富含硅的细沙混合在一起。
塔尔火山是菲律宾第二频繁喷发的活火山。它在2020年的喷发产生了占地620万平方米的火山灰沉积物。
普兰多说，清理大量的火山灰碎片最终会进入各种处置坑，从长远来看，这是不安全的，尤其是在菲律宾这样的热带国家，因为随着时间的推移，潮湿的火山灰有可能“凝固”或固化。
目前，人们正在努力利用这种废物作为补充水泥状粘合剂，将火山灰与塑料、沙子和水泥混合，制成“生态砖”。
目前将火山灰转化为有用材料的主要目的是减少水泥生产过程中产生的二氧化碳排放。
普兰多说，在地聚合物或三维无机材料中使用火山灰是水泥的替代品，可以减少二氧化碳的排放。
他补充说，制造地聚合物是一种环保的方式，可以管理火山废物，减少火山灰在土壤、水、大气甚至人类吸入中的有害影响。
地聚合物在辐射屏蔽方面的应用也日益引起人们的兴趣。大理石、重晶石、玄武岩和磁铁矿由于其高密度、耐用性和自然特性而被用来减少穿过它们的辐射强度。
辐射屏蔽对医院、工业场所和核研究设施至关重要。
这些地方利用电离辐射来实现有益的目的，比如帮助医生治疗生病的器官和骨折，帮助工程师寻找建筑物的结构缺陷，或者帮助营养学家对食品进行消毒以延长保质期。
使用火山灰来防止辐射暴露，减少了火山爆发后的处置问题，并将废物转化为有用的东西。
“这种地聚合物砂浆的潜在工业应用之一是放射性废料的封装，”Plando说。“由于其高密度，使用它作为垃圾填埋场衬垫可以防止渗滤液污染，同时为长期储存提供更坚固、更稳定的基质。”
另一个应用是加固现有结构。
普兰多说：“用这种地聚合物砂浆改造建筑物将增强辐射屏蔽性能，特别是在使用放射性物质的设施中，如医疗和核设施。”
研究表明，将塔尔火山灰掺入地聚合物砂浆中可以显著改善其微观结构、耐热性和辐射屏蔽能力——提供屏蔽物以减少辐射暴露。这种改善很大程度上是由于火山灰独特的化学性质，包括其天然富含铁的矿物含量。
“铁具有更强的屏蔽能力，因为它含有更多的电子。此外，由于其重而紧密的结构，它是一种致密的金属。具有高电子密度的材料，如塔尔火山灰，在阻挡有害的x射线和伽马射线方面更有效，”普兰多说。
