Resíduos de alto nível - High-level waste

O local de Hanford representa 7 a 9 por cento dos resíduos radioativos de alto nível da América em volume. Reatores nucleares se alinham na margem do rio em Hanford Site, ao longo do rio Columbia, em janeiro de 1960.

Resíduos de alto nível ( HLW ) são um tipo de resíduo nuclear gerado pelo reprocessamento de combustível nuclear irradiado. Existe em duas formas principais:

• Refinado de primeiro e segundo ciclo e outros fluxos de resíduos criados pelo reprocessamento nuclear .
• Resíduos formados por vitrificação de resíduos líquidos de alto nível.

Resíduos líquidos de alto nível são normalmente mantidos temporariamente em tanques subterrâneos enquanto se aguarda a vitrificação. A maior parte do lixo de alto nível criado pelo Projeto Manhattan e os programas de armas da guerra fria existe nesta forma porque o financiamento para processamento posterior normalmente não fazia parte dos programas de armas originais. Tanto o combustível nuclear irradiado como os resíduos vitrificados são considerados formas adequadas para eliminação a longo prazo, após um período de armazenamento temporário no caso do combustível nuclear irradiado.

HLW contém muitos dos produtos de fissão e elementos transurânicos gerados no núcleo do reator e é o tipo de resíduo nuclear com a maior atividade. HLW é responsável por mais de 95% da radioatividade total produzida no processo de energia nuclear. Em outras palavras, enquanto a maioria dos resíduos nucleares são resíduos de nível baixo e intermediário, como roupas e equipamentos de proteção que foram contaminados com radiação, a maior parte da radioatividade produzida no processo de geração de energia nuclear vem de resíduos de alto nível.

Nos EUA, o HLW do reprocessamento de combustível irradiado de centrais elétricas equivale a menos de 1% do volume total do HLW dos EUA; o resto está relacionado à defesa. Alguns outros países, especialmente a França, reprocessam o combustível usado comercial.

Resíduos de alto nível são muito radioativos e, portanto, requerem proteção especial durante o manuseio e transporte. Inicialmente também precisa de resfriamento, pois gera muito calor. A maior parte do calor, pelo menos após a decomposição dos nuclídeos de vida curta, é proveniente dos produtos da fissão de vida média césio-137 e estrôncio-90 , que têm meia-vida da ordem de 30 anos.

Um reator nuclear de 1000 MWe típico produz 25-30 toneladas de combustível irradiado por ano. Se o combustível fosse reprocessado e vitrificado , o volume de resíduos seria de apenas cerca de três metros cúbicos por ano, mas o calor de decomposição seria quase o mesmo.

É geralmente aceito que o resíduo final será descartado em um depósito geológico profundo , e muitos países desenvolveram planos para tal local, incluindo Finlândia , França , Japão , Estados Unidos e Suécia .

Definições

Resíduos de alto nível são os resíduos altamente radioativos resultantes do reprocessamento de combustível nuclear usado, incluindo resíduos líquidos produzidos diretamente no reprocessamento e qualquer material sólido derivado de tais resíduos líquidos que contenham produtos de fissão em concentrações suficientes; e outro material altamente radioativo que é determinado, de acordo com a legislação existente, para exigir isolamento permanente.

Combustível gasto (usado) do reator .

• O combustível nuclear gasto é usado como combustível de reator que não é mais eficiente na geração de eletricidade, porque seu processo de fissão foi desacelerado devido ao acúmulo de venenos de reação . No entanto, ainda é termicamente quente, altamente radioativo e potencialmente prejudicial.

Resíduos de materiais de reprocessamento .

• Os materiais para armas nucleares são adquiridos pelo reprocessamento de combustível nuclear usado de reatores de criação . O reprocessamento é um método de tratamento químico do combustível usado para separar o urânio e o plutônio . O subproduto do reprocessamento é um resíduo de lodo altamente radioativo .

Disposição

Piscina de combustível irradiado

Os resíduos radioativos de alto nível são armazenados por 10 ou 20 anos em reservatórios de combustível irradiado e, em seguida, podem ser colocados em depósitos de barris secos .

Em 1997, nos 20 países que respondem pela maior parte da geração de energia nuclear mundial, a capacidade de armazenamento de combustível irradiado nos reatores era de 148.000 toneladas, sendo 59% desta utilizada. A capacidade de armazenamento fora do reator foi de 78.000 toneladas, com 44% utilizadas. Com acréscimos anuais de cerca de 12.000 toneladas, questões para destinação final não são urgentes.

Veja também

• Resíduos radioativos
• Resíduos de baixo nível
• Resíduos transurânicos
• Resíduos mistos
• Into Eternity (filme)

Notas

Referências

• Fentiman, Audeen W. e James H. Saling. Gerenciamento de Resíduos Radioativos . Nova York: Taylor & Francis, 2002. Segunda ed.
• Large, John H. Riscos e perigos decorrentes do transporte de combustível irradiado e materiais nucleares no Reino Unido R3144-A1, março de 2006 [1]

links externos

• NRC Backgrounder on Radioactive Waste