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Reciclagem de quase 100%: cientistas reduzem teor de resíduos de urânio regenerado

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Cientistas da Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear MEPhI (Moscou) apresentaram um novo esquema eficiente de re-enriquecimento de resíduo nuclear.

Hoje em dia, existe no mundo todo um leque de projetos de aperfeiçoamento de reatores de nêutrons térmicos, que preveem um ciclo de combustível fechado com reuso de materiais físseis separados do combustível nuclear usado. Mas os especialistas acreditam que todos os esquemas de re-enriquecimento de urânio reprocessado possuem desvantagens.

O problema é que o enriquecimento de urânio reprocessado em condições de reciclagem repetida produz, além do urânio empobrecido, outros resíduos: parte do material reprocessado não abrangido pelo re-enriquecimento ou urânio contaminado com isótopos pares artificiais. Estes materiais representam dificuldades para as empresas de enriquecimento de urânio.

© AP Photo / Rick BowmerResíduo nuclear, composto de urânio levemente enriquecido e resíduos, estocado na cidade de Clive, em Utah, nos Estados Unidos
Reciclagem de quase 100%: cientistas reduzem teor de resíduos de urânio regenerado - Sputnik Brasil
Resíduo nuclear, composto de urânio levemente enriquecido e resíduos, estocado na cidade de Clive, em Utah, nos Estados Unidos

"Ao testar modelos de computador do processo, usando programas de cálculo e otimização de cascatas de centrífugas elaborados na MEPhI, sugerimos uma nova modificação baseada no esquema de enriquecimento de três cascatas", comenta Andrei Smirnov, docente da MEPhI.

Os cientistas explicam que a presença no material reprocessado de isótopos artificiais 232,236U e o teor excessivo do isótopo 234U dificulta o re-enriquecimento. E a cada fase de reciclagem o teor destes isótopos "nocivos" aumenta.

© Sputnik / Yevgeny BiyatovPesquisador em um dos laboratórios da renomada Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear (MEPhI), em Moscou
Reciclagem de quase 100%: cientistas reduzem teor de resíduos de urânio regenerado - Sputnik Brasil
Pesquisador em um dos laboratórios da renomada Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear (MEPhI), em Moscou

"O nosso esquema permite obter um produto que não ultrapassa as restrições relativas a todos os isótopos pares de urânio, mesmo que o teor deles tenha sido excessivo no material inicial. Além disso, em regime de funcionamento estacionário, nosso esquema não prevê resíduos, além do urânio empobrecido, que é um resíduo natural e inevitável", afirma Andrei Smirnov.

Os cientistas asseguram que este sistema visa minimizar o teor de resíduos indesejáveis durante o re-enriquecimento de urânio reprocessado.

© AP Photo / Dmitry LovetskyUrânio retirado de armas nucleares russas segue em direção aos EUA para ser utilizado como fonte de energia elétrica, em parceria chamada "Megatons por Megawatts", em 2013
Reciclagem de quase 100%: cientistas reduzem teor de resíduos de urânio regenerado - Sputnik Brasil
Urânio retirado de armas nucleares russas segue em direção aos EUA para ser utilizado como fonte de energia elétrica, em parceria chamada "Megatons por Megawatts", em 2013

No momento, os cientistas continuam a pesquisa para aperfeiçoar os parâmetros do método através de modificações adicionais que visam reduzir as plantas de enriquecimento necessárias para o reprocessamento e reduzir também as perdas do valioso isótopo 235U.

Os resultados da pesquisa foram publicadas na revista especializada AIP Conference Proceedings.

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