Por qué los desechos radiactivos se están derritiendo en vidrio.

Los peligrosos residuos radiactivos quedaron atrapados dentro del vidrio sólido en la primera demostración de este tipo, según un comunicado del Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste (PNNL) en el sureste de Washington.

En la demostración, los científicos de PNNL, una parte del Departamento de Energía de los EE. UU. (DOE), mezclaron desechos radiactivos de baja actividad, es decir, desechos con concentraciones muy pequeñas de radioactividad, con vidrio líquido, luego lo dejaron endurecer y material sólido. Este llamado proceso de vitrificación inmovilizó los materiales radioactivos y químicos dentro del vidrio, dijo el PNNL.

“Los elementos radiactivos están unidos químicamente como parte del material de vidrio”, dijo Will Eaton, que dirigió el examen para PNNL, a Live Science. “Y el material de vidrio es una forma de desechos duraderos que aísla la radioactividad del medio ambiente durante mucho tiempo”. [ 5 cosas cotidianas que son radiactivas ]

Para el experimento, realizado en abril, científicos del Laboratorio de Procesamiento Radioquímico de PNNL tomaron cerca de 3 galones (11 litros) de desechos de baja actividad de un tanque en el Hanford Site, un complejo de producción nuclear fuera de servicio ubicado al lado de PNNL en el sureste de Washington. Esta demostración a pequeña escala es un paso clave en el objetivo de tratar millones de galones de desechos peligrosos que se generaron a partir de más de 40 años de producción de plutonio en Hanford, cuyos reactores produjeron plutonio para el programa de defensa de Estados Unidos, dijo PNNL.

“La experiencia de esta prueba nos ayudará mientras nos preparamos para las operaciones a gran escala”, dijo en un comunicado Albert Kruger, científico de vidrio de la Oficina de Protección del Río (ORP) del DOE . El ORP, que es responsable de la recuperación, tratamiento y eliminación de los 56 millones de galones (211 millones de litros) de residuos químicos y radiactivos almacenados en tanques subterráneos en Hanford, realizó la prueba en asociación con PNNL y Washington River Protection Solutions, que administra Operaciones del tanque de Hanford.

Para atrapar los residuos líquidos peligrosos en vidrio, los científicos lo mezclaron con materiales formadores de vidrio, como sílice, y luego bombearon lentamente la mezcla a un fundidor que alcanzó los 2,100 grados Fahrenheit (1,148 grados Celsius). Al final de la prueba, los científicos tenían alrededor de 20 lbs. (9 kilogramos) de vidrio.

“Esta prueba exitosa confirma el enfoque de ciencia e ingeniería”, dijo Eaton en el comunicado. “Ver realmente los residuos de baja actividad de Hanford convertidos en vidrio es realmente emocionante. Vincula 20 años de trabajo desde el diseño y la construcción de la Planta de Tratamiento de Residuos hasta la investigación y las pruebas que han respaldado ese esfuerzo”.

Si el vidrio se rompe, como lo hizo en la prueba, “entonces tiene varios trozos de vidrio”, le dijo Eaton a Live Science en un correo electrónico. “Los componentes de desecho están unidos químicamente y son parte del material de vidrio. La disolución del vidrio a lo largo del tiempo (que ocurre muy lentamente) depende del área de la superficie, por lo que algunas grietas menores tienen un efecto muy pequeño sobre el medio ambiente”.

Más adelante este año, los investigadores planean una segunda prueba de vitrificación en aproximadamente 2 galones (7.5 litros) de desechos de un tanque diferente en Hanford. Sin embargo, este desecho probará diferentes métodos de filtración e intercambio de iones, dijo el PNNL.

Una vez que se complete esta prueba, los contenedores de residuos de vidrio de baja actividad se almacenarán en la Instalación Integrada de Eliminación en el Sitio de Hanford.