A empresa Shine Technologies, sob a alçada do Departamento de Energia dos EUA, em colaboração com o Laboratório Nacional Argonne e a Universidade de Case Western Reserve, está a desenvolver uma nova tecnologia de tratamento de resíduos nucleares chamada “REDUCE”. Esta tecnologia consegue reduzir o processo de separação de isótopos radioativos, que tradicionalmente demora várias horas, para apenas alguns segundos, e espera-se que transforme cerca de 94.000 toneladas de resíduos nucleares dos EUA de um “fardo ambiental” em recursos valiosos.
Princípio da tecnologia: força centrífuga substitui a gravidade, separação em segundos em vez de horas
Atualmente, o processo de tratamento de resíduos nucleares “PUREX” depende da separação química sob a ação da gravidade, um processo que leva várias horas e requer instalações de grande escala e custos elevados. O equipamento central do projeto REDUCE, o “PaCERS” (Centrífuga de Embalagem para Separação Química Radioativa), utiliza uma força centrífuga que aplica mais de 1000 vezes a gravidade, comprimindo o tempo de separação de várias horas para apenas alguns segundos.
REDUCE é a sigla para “Recover Elements – Destroy Undesirables – Create Energy”, e visa recuperar elementos úteis de combustíveis gastos, ao mesmo tempo que reduz materiais indesejáveis e gera energia. O seu objetivo central é reutilizar a maior parte dos resíduos em reatores de fissão, reduzindo significativamente a escala total dos resíduos.
Potencial de recursos na casa dos trilhões: 94% dos componentes podem ser reciclados e reprocessados
Os EUA armazenam atualmente cerca de 94.000 toneladas de combustíveis gastos, dos quais cerca de 90% ainda contêm urânio e plutónio, além de isótopos como estrôncio-90, ródio-103, paládio-105-110, amerício-241, entre outros, que podem ser utilizados nas áreas médica, industrial, espacial e de exploração terrestre. O valor potencial desses isótopos é estimado em 24 bilhões de dólares (cerca de 33 trilhões de won sul-coreanos). Se o urânio e o plutónio forem reutilizados como combustível nuclear, o seu valor económico pode atingir dezenas de trilhões de dólares.
Significado estratégico: da “armazenagem permanente” à “recuperação de recursos”
Após a década de 1970, os EUA interromperam o tratamento de combustíveis nucleares devido a uma mudança de política, levando à maioria dos combustíveis gastos a serem considerados resíduos a serem tratados. O objetivo a longo prazo do projeto REDUCE não é apenas recuperar isótopos de alto valor de combustíveis gastos, mas também reduzir significativamente o enorme estoque de resíduos nucleares dos EUA nas próximas décadas. O equipamento PaCERS também pode separar elementos de meia-vida curta que são difíceis de recuperar com os métodos tradicionais, ajudando a evitar a concentração excessiva de plutónio em processos específicos.
Ross Radel, diretor técnico da Shine Technologies, afirmou: “Os combustíveis gastos contêm uma grande quantidade de materiais valiosos que podem ser recuperados, e não são apenas resíduos que precisam ser armazenados ou eliminados. Já utilizámos estas substâncias radioativas para produzir isótopos médicos e vamos usar esta tecnologia para impulsionar a comercialização do PaCERS.”
Ele acrescentou que, à medida que o processo de comercialização avança, o PaCERS tem potencial para se tornar uma parte importante da estratégia de ciclo de combustível nuclear dos EUA, reduzindo a quantidade de resíduos radioativos de longa duração a serem eliminados, ao mesmo tempo que fornece um fornecimento estável de isótopos para as áreas médica, científica e industrial.