{"id":32794,"date":"2023-02-21T23:07:22","date_gmt":"2023-02-22T04:07:22","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=32794"},"modified":"2023-02-21T23:07:23","modified_gmt":"2023-02-22T04:07:23","slug":"un-nuevo-metodo-para-almacenar-a-largo-plazo-residuos-nucleares-en-minerales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2023\/02\/21\/un-nuevo-metodo-para-almacenar-a-largo-plazo-residuos-nucleares-en-minerales\/","title":{"rendered":"Un nuevo m\u00e9todo para almacenar a largo plazo residuos nucleares en minerales"},"content":{"rendered":"\n

Por<\/em>: Grant Douglas<\/p>\n\n\n\n

Hay alrededor de 440 centrales nucleares en funcionamiento en 32 pa\u00edses de todo el mundo, que suministran alrededor del 10% de la electricidad mundial. Otros 60 reactores est\u00e1n en construcci\u00f3n y se proponen 300 m\u00e1s.<\/p>\n\n\n\n

Australia tiene un solo reactor, utilizado con fines m\u00e9dicos y de investigaci\u00f3n. Pero Australia normalmente produce m\u00e1s de 5.000 toneladas de uranio cada a\u00f1o. Esto es alrededor del 9% del total mundial.<\/p>\n\n\n\n

La extracci\u00f3n y el procesamiento de uranio y las operaciones de las plantas de energ\u00eda nuclear pueden producir una gama de elementos radiactivos (llamados radionucleidos). Estos pueden ser peligros de larga duraci\u00f3n si se liberan en el medio ambiente. Los desechos radiactivos l\u00edquidos presentan un desaf\u00edo particular: a menudo contienen una mezcla de radion\u00faclidos, y pocas tecnolog\u00edas pueden capturar y contener estos contaminantes de manera confiable, r\u00e1pida y eficiente.<\/p>\n\n\n\n

Hemos inventado un proceso r\u00e1pido para capturar radion\u00faclidos de desechos l\u00edquidos en un mineral similar a la arcilla, que luego se puede hornear para formar un material estable para su eliminaci\u00f3n y almacenamiento a largo plazo. La investigaci\u00f3n se publica en Scientific Reports y pronto se presentar\u00e1 en el Waste Management Symposium, la conferencia de gesti\u00f3n de desechos radiactivos m\u00e1s grande del mundo.<\/p>\n\n\n\n

Captura de elementos radiactivos
<\/strong>Hace tiempo que se sabe que algunos minerales pueden capturar ciertos radion\u00faclidos. Sin embargo, este proceso a menudo implica pasar agua contaminada a trav\u00e9s de numerosos filtros llenos de estos materiales.<\/p>\n\n\n\n

Por el contrario, nuestra tecnolog\u00eda (llamada EUREECA) utiliza un enfoque en el que se forma un mineral similar a la arcilla llamado hidr\u00f3xido doble en capas dentro de las aguas contaminadas con radion\u00faclidos. Estos minerales son un absorbente natural que puede eliminar una variedad de radion\u00faclidos a la vez, incorporando estos y otros contaminantes como bloques de construcci\u00f3n en su estructura.<\/p>\n\n\n\n

Este enfoque simple tiene muchas ventajas sobre las tecnolog\u00edas convencionales. En la pr\u00e1ctica, se agregan dos qu\u00edmicos industriales comunes al agua contaminada. Se produce una reacci\u00f3n en cuesti\u00f3n de segundos para producir el mineral de hidr\u00f3xido doble en capas con los radion\u00faclidos atrapados en su interior.<\/p>\n\n\n\n

Es importante destacar que el mineral normalmente comprende menos del 0,5% de la masa del agua tratada. Esto significa que los contaminantes se vuelven cientos de veces m\u00e1s concentrados. El mineral tambi\u00e9n se separa f\u00e1cilmente del agua utilizando t\u00e9cnicas de separaci\u00f3n industriales convencionales.<\/p>\n\n\n\n

En estudios que utilizaron aguas residuales de una mina de uranio australiana, el mineral conten\u00eda hasta un 1% de uranio, una concentraci\u00f3n m\u00e1s alta que en el mineral de la mina. Tambi\u00e9n se captur\u00f3 una gran cantidad de otros contaminantes, incluida una variedad de radionucleidos liberados durante la miner\u00eda y las actividades asociadas.<\/p>\n\n\n\n

Hornear para almacenamiento a largo plazo.
<\/strong>Una vez que los contaminantes han sido capturados en el mineral de hidr\u00f3xido doble en capas, deben encerrarse a perpetuidad. Este es el siguiente paso del proceso EUREECA: hornear el mineral para transformarlo, como la cer\u00e1mica en un horno.<\/p>\n\n\n\n

Calentamos el mineral a m\u00e1s de 1300 \u2103, similar al flujo de lava de Haw\u00e1i y, con colegas de la Universidad de Curtin, analizamos c\u00f3mo cambiaba a nivel at\u00f3mico. Se hab\u00edan producido varios cambios fascinantes.<\/p>\n\n\n\n

La primera fue que el hidr\u00f3xido doble en capas se transform\u00f3 en tres minerales separados: olivino, periclasa y espinela. Esta es una combinaci\u00f3n de minerales que normalmente se encuentran en el manto inferior, a unos 2.500 km por debajo de la superficie de la Tierra. Estos minerales no solo son estables a altas temperaturas y presiones, sino que tambi\u00e9n son muy resistentes al da\u00f1o por radiaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Cuando los minerales horneados se enfriaron, descubrimos que los radion\u00faclidos se hab\u00edan concentrado a\u00fan m\u00e1s. El uranio, el torio, el plomo y otros contaminantes ahora se comprimieron en nuevos minerales formados en los l\u00edmites microsc\u00f3picamente delgados entre el olivino, la periclasa y la espinela. En estas regiones fronterizas, la concentraci\u00f3n de radionucleidos era unas 50.000 veces mayor que en las aguas residuales originales que conten\u00edan uranio.<\/p>\n\n\n\n

Descontaminaci\u00f3n m\u00e1s f\u00e1cil
<\/strong>Nuestro proceso tiene muchas aplicaciones potenciales para la captura, contenci\u00f3n y almacenamiento de residuos radiactivos solubles a perpetuidad. Adem\u00e1s de tratar las aguas residuales de las minas de uranio, podr\u00eda usarse para capturar y contener radion\u00faclidos de los flujos de desechos m\u00e9dicos.<\/p>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n habr\u00eda sido de gran utilidad tras el desastre nuclear de Fukushima Daiichi en 2011, que gener\u00f3 enormes cantidades de residuos l\u00edquidos complejos. En lugar de utilizar m\u00faltiples pasos y procedimientos e infraestructuras de tratamiento de agua sustanciales, a menudo complejos, la tecnolog\u00eda EUREECA podr\u00eda haberse implementado r\u00e1pidamente para descontaminar el agua y eliminar los radion\u00faclidos en minerales s\u00f3lidos para el almacenamiento a largo plazo.<\/p>\n\n\n\n

Este art\u00edculo es una traducci\u00f3n de otro publicado en The Conversation<\/a>. Puedes leer el texto original haciendo clic aqu\u00ed<\/a>.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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