Solução para o lixo nuclear? Cientista sugere imobilizar resíduos radioativos em vidro

Capaz de permanecer radioativo por até milhões de anos, contaminando pessoas e o meio ambiente, o lixo nuclear é considerado um problema ainda sem solução.

E não é fácil lidar com essa questão, como descobriu o professor assistente e pesquisador da Universidade de Rutgers, nos EUA, Ashutosh Goel. No entanto, ele de fato conseguiu descobrir uma maneira de imobilizar os resíduos oriundos de décadas de produção de armas nucleares, e ela envolve vidro e cerâmica.

Em um artigo fornecido pela Universidade em questão, na qual leciona no Departamento de Ciência dos Materiais e Engenharia, ele se declarou principal inventor de um novo método para imobilizar iodo radioativo em cerâmica à temperatura ambiente. Ele também é o pesquisador principal de seis outros projetos relacionados ao vidro, que totalizam um valor de 6,34 milhões de dólares em financiamento federal e privado.

Segundo ele, o vidro é um material perfeito para imobilizar os resíduos radioativos porque possui uma excelente durabilidade química. O desenvolvimento de uma forma de imobilizar o iodo 129, considerado especialmente problemático, é crucial para o impedir que ele chegue as formações geológicas subterrâneas.

De acordo com Agência de Proteção Ambiental dos EUA, a meia-vida do iodo 129 é de 15,7 milhões de anos. Neste período, ele é capaz de se dispersar rapidamente através do ar e água. Se liberado no meio ambiente, pode permanecer nele por milhões de anos. Não apenas: em contato com seres humanos, atinge a tireoide, aumentando as chances do desenvolvimento de câncer.

Um dos principais financiadores dos projetos de Goel é o Departamento de Energia dos EUA (DOE), que supervisiona uma das maiores limpezas nucleares do mundo, após 45 anos de produção de armas nucleares. De acordo com a agência, uma das instalações, localizada em Washington, que chegou a produzir mais de 20 milhões de peças de urânio – combustível metálico para nove reatores nucleares – representa um dos maiores desafios de limpeza.

Chamada de usina Hanford, ela chegou a processar cerca de 110 mil toneladas de combustível para os reatores, produzindo no processo cerca de 56 milhões de galões de resíduos radioativos, que foram guardados em 177 grandes tanques subterrâneos. Destes, acredita-se que cerca de 67 tenham vazado.

A missão para a limpeza de Hanford começou em 1989, pela construção de uma estação de tratamento de resíduos líquidos radioativos. Dez anos depois da finalização do primeiro tanque, apenas pouco mais de três quintos de todo o planejado teria sido inaugurado.

“O que estamos falando aqui é altamente complexo, uma estação que recebe resíduos radioativos multicomponentes e que contêm quase tudo na tabela periódica”, disse Goel. “Estamos focando no subterrâneo, que precisa ser imobilizado”.

Uma de suas invenções envolve a produção de massas de minerais de apatita quimicamente duráveis, ou vidros, para imobilizar o iodo sem a necessidade de altas temperaturas. Uma segunda inovação envolve a implementação de uma síntese de minerais de apatita em moléculas de iodeto de prata. Ele também está estudando uma forma de imobilizar sódio e alumínio em vidros de borosilicato, que resistem à cristalização.

De acordo com ele, o projeto que será realizado em Hanford, deverá começar entre 2022 e 2023. “As implicações de nossa pesquisa serão muito mais visíveis nesta época”, disse.

No entanto, a pesquisa tem aplicações maiores e poderá ajudar na descoberta de formas para descartarmos com segurança o combustível nuclear altamente radioativo que hoje é armazenado em centrais nucleares. Mas para isso, ele admite que tudo dependerá da composição e da complexidade de cada elemento. “Se conhercemos a composição química dos resíduos nucleares provenientes dessas fábricas, podemos definitivamente trabalhar nisso”, disse.

[ The Science Explorer ] [ Foto: Reprodução/ Pixabay / The Science Explorer ]