A energia nuclear, e especialmente o material de seu combustível usado, pode ser um assunto de preocupação para muitos. A Innovation Platform mergulha um pouco mais fundo para ver o quão preocupante esse material realmente é.
A energia nuclear é um dos métodos de produção de energia mais poderosos que temos atualmente. Devido a vários fatores, como sua capacidade de operar constantemente (ao contrário de alguns métodos de geração renovável que dependem, por exemplo, de condições climáticas), precisando de menos manutenção e de menos reabastecimento, uma usina de geração nuclear é capaz de produzir o dobro de energia que uma usina de geração de carvão padrão do mesmo tamanho, devido ao maior fator de capacidade.
No entanto, apesar desse imenso potencial de poder, a energia nuclear enfrenta uma série de desafios. Um desses problemas é o que fazer com o combustível nuclear depois que ele se esgota.
O editor assistente da Innovation Platform, Matt Brundrett, investiga o tratamento de combustível nuclear usado.
Métodos atuais de gestão de combustível usado
A Associação Nuclear Mundial (WNA) criou um Grupo de Trabalho para Gestão Sustentável de Combustíveis Usados, cuja função é investigar e promover o desenvolvimento da gestão de combustíveis usados de forma sustentável.
Eles descobriram que, no momento, existem duas estratégias principais para gerenciar o combustível usado antes de seu descarte final: armazenamento temporário e reprocessamento/reciclagem.
O armazenamento provisório consiste em simplesmente armazenar o combustível nuclear gasto de forma segura e protegida , seja no local ou em um local diferente, onde ele aguardará para ser descartado ou reprocessado. Este método tem muitas tecnologias diferentes para apoiá-lo, como armazenamento a seco ou piscinas de combustível gasto. Cada técnica para isso tem seus próprios méritos e desvantagens, dependendo da localização e da política da usina de geração nuclear.
Reprocessamento/reciclagem é uma técnica amplamente usada pela qual o combustível nuclear usado é processado para extrair urânio e plutônio. Isso será usado para criar novo combustível nuclear para geradores nucleares e pode até mesmo fornecer materiais para outras aplicações nucleares. Esta é uma escolha popular, com locais na América do Norte, Europa e Ásia. Embora os custos disso possam parecer altos, conforme o mercado de combustível nuclear muda, isso pode não ser sempre o caso.
Claro, reprocessado ou não, tudo isso eventualmente levará ao descarte final, que deve ser via descarte geológico profundo. Instalações para isso estão em desenvolvimento na Finlândia e na Suécia, com outras planejadas em outros lugares. Geralmente, isso será por meio de uma instalação conhecida como Deep Geological Repository (DGR). Esses são conceitos simples com execuções complicadas.
O lixo é armazenado em um repositório subterrâneo, com o propósito de evitar que a radiação atinja a superfície. Isso significa que uma quantidade enorme de materiais de bloqueio e rocha é necessária, tornando-os muito mais altamente projetados do que podem parecer na superfície.
Possibilidades futuras
As técnicas discutidas anteriormente são atualmente o status quo, e provavelmente permanecerão assim. Ainda assim, embora haja muito poucas reclamações reais sobre elas, isso não significa que não haja espaço para melhorias.
Aaron Erim, o Líder do Programa de Reciclagem, Descomissionamento e Resíduos da WNA, disse: “É importante reconhecer que o combustível nuclear usado não é resíduo, e há oportunidades de reciclar e reutilizar como parte de um ciclo fechado de combustível, assim como outras iniciativas de economia circular e sustentabilidade. Para os casos em que a reciclagem não é buscada, há muitas soluções de curto e médio prazo já disponíveis para lidar com combustível nuclear usado, e opções de descarte de longo prazo que estão perto de serem operacionais.”
O Grupo de Trabalho de Gestão Sustentável de Combustíveis Usados da WNA lista os seguintes caminhos futuros potenciais de melhoria:
- Tecnologias avançadas para reciclagem de combustível, incluindo a reciclagem múltipla de materiais valiosos, urânio e plutônio em reatores convencionais de água leve, ou reatores de nêutrons de ciclo de combustível fechado que fazem melhor uso dos recursos naturais de urânio, reduzindo o desperdício e a toxicidade
- Outras opções avançadas, como a transmutação de actinídeos menores, mostram potencial para reduzir ainda mais o desperdício, a toxicidade e o tempo de decomposição dos resíduos
- Deep Borehole Repositories são repositórios conceituais que, em vez de projetar um repositório relativamente próximo da superfície, serão simplesmente perfurados muito mais profundamente para evitar que os resíduos cheguem à superfície. Essa técnica perfuraria até dez vezes mais fundo do que o DGR padrão, mas ainda precisaria de muito trabalho para torná-los viáveis
A energia nuclear está pronta para um ressurgimento
De acordo com a WNA, cerca de 60 reatores estão em construção no mundo todo , com mais 110 planejados para um futuro próximo.
Embora muitas pessoas possam se preocupar com a segurança do combustível usado e seu descarte, a verdade é que há muito pouco com o que se preocupar. A ciência, a engenharia e a prática do reprocessamento e descarte seguros são bem desenvolvidas, e os avanços potenciais só podem torná-los mais seguros.
Aspectos como esse são a razão pela qual, juntamente com as usinas de produção de energia renovável, a energia nuclear provavelmente será essencial para a transição para um futuro mais sustentável em termos de geração de energia.
Referências
- WNA | Combustível usado não é um obstáculo à energia nuclear
- Tecnologia de energia | A energia nuclear global enfrenta desafios sem precedentes
- GOV.UK | Disposição Geológica – um programa como nenhum outro
- Ars Technica | Perfurações profundas podem resolver nosso problema de resíduos nucleares?
- WNA | Planos para novos reatores em todo o mundo
Fonte: Innovation Week Network
Disponível em: https://www.innovationnewsnetwork.com/what-can-we-do-with-nuclear-fuel-after-its-been-used/47217/
