Investigadores de la Universidad de Manchester han desarrollado una nueva tecnología de tratamiento que puede ayudar a reducir significativamente la carga de desechos nucleares del Reino Unido.

La gestión de los residuos de grafito radiactivo es uno de los principales desafíos del desmantelamiento de centrales nucleares en todo el mundo. particularmente en el Reino Unido, así como en Francia y Rusia.

Más de 300, 000 toneladas de residuos de grafito nuclear en todo el mundo, y alrededor de 100, 000 toneladas en el Reino Unido, aguardar su disposición en una instalación de disposición geológica que aún no se ha construido.

Dra. Tatiana Grebennikova, El Dr. Clint Sharrad y la profesora Abbie Jones han encontrado un método novedoso y no destructivo para eliminar la radiactividad de este tipo de desechos y degradarlos de la categoría de "desechos de mayor actividad" a la de un nivel mucho más bajo. Por lo tanto, este avance podría acelerar significativamente la eliminación de dicho material y reducir el costo general de lidiar con nuestros desechos heredados.

El tratamiento desarrollado utiliza electrólisis para impulsar la eliminación de especies radiactivas del grafito nuclear irradiado a un medio de sal fundida. Las sales fundidas tienen una ventaja sobre, por ejemplo, agua en la que las sales fundidas tienen una amplia ventana electroquímica, lo que significa que podemos acceder fácilmente a potenciales eléctricos que pueden forzar mejor la eliminación de estos isótopos de grafito nuclear.

Con este método, el equipo pudo reducir la radiactividad del grafito de grado Magnox del Reino Unido para que sea posible la reclasificación del grafito de Residuos de nivel intermedio a Residuos de baja actividad. lo que hace que sea mucho más fácil y económico eliminarlo.

Profesora Abbie Jones, Silla en Grafito Nuclear, dijo:"La industria nuclear del Reino Unido ha construido todos menos uno de sus reactores (> 40 en total) utilizando grafito como material moderador central y componentes estructurales. A medida que estos dejan de operar, esto resultará en un volumen de desperdicio de grafito equivalente a ~ 1300 autobuses de dos pisos (~ 100'000 toneladas). Dado que la mayoría de las tecnologías avanzadas de reactores nucleares modulares propuestas para la futura producción de energía con bajas emisiones de carbono también pueden utilizar grafito nuclear, las tecnologías que pueden minimizar la carga de estos residuos son vitales.

"Hemos presentado una patente internacional con la Universidad de Manchester sobre esta tecnología y estamos planificando una investigación de seguimiento para determinar si podemos descontaminar el grafito nuclear a niveles incluso superiores a los observados hasta ahora. También utilizaremos nuestros vínculos en curso con International Atomic A la Agencia de Energía para explorar la viabilidad de mejorar esta tecnología para el tratamiento a fin de abordar aún más los desechos de grafito nuclear heredados en todo el mundo ".

Dr. Clint Sharrad, Lector en Ingeniería de Desmantelamiento Nuclear, añadió:"Si tenemos éxito en la industrialización de esta tecnología, podría generar hasta £ 1 mil millones en ahorros para el contribuyente del Reino Unido al reducir los costos de eliminación de los desechos actuales de grafito heredados, así como la mejora de la sostenibilidad de la tecnología avanzada de reactores en los que se volverá a utilizar grafito.

"El sector nuclear en su conjunto ya está explorando y desarrollando tecnologías innovadoras para desmantelar instalaciones heredadas de forma rápida y segura. Nuestro trabajo ha demostrado cómo la innovación se puede lograr con éxito si se tiene la voluntad de trabajar en todas las disciplinas y áreas de investigación".

El papel, titulado "Descontaminación electroquímica de grafito nuclear irradiado de productos de corrosión y fisión utilizando sal fundida, "fue publicado en la revista Ciencias de la energía y el medio ambiente .