La empresa Shine Technologies, bajo el Departamento de Energía de EE. UU., junto con el Laboratorio Nacional Argonne y la Universidad Estatal de Kent, está desarrollando una nueva tecnología de tratamiento de residuos nucleares llamada «REDUCE». Esta tecnología puede reducir el proceso de separación de isótopos radiactivos, que tradicionalmente toma horas, a solo unos segundos, y se espera que transforme aproximadamente 94,000 toneladas de residuos nucleares de EE. UU. de una «carga ambiental» en recursos valiosos.
Principio tecnológico: la fuerza centrífuga sustituye a la gravedad, completando la separación tradicional de horas en segundos
El proceso de tratamiento de residuos nucleares más común, «PUREX», depende de la separación química bajo la acción de la gravedad, lo que requiere horas y grandes instalaciones a un alto costo. El equipo central del proyecto REDUCE, «PaCERS» (centrífuga encapsulada para separación química radiactiva), aplica una fuerza centrífuga más de 1000 veces superior a la gravedad, comprimiendo el tiempo de separación de horas a segundos.
REDUCE es el acrónimo de «Recover Elements – Destroy Undesirables – Create Energy», y tiene como objetivo recuperar elementos útiles de los residuos nucleares, al mismo tiempo que reduce materiales no deseados y genera energía. Su objetivo central es reutilizar la mayor parte de los desechos en reactores de fisión, lo que reduciría significativamente la cantidad total de residuos.
Potencial de recursos de billones: el 94% de los componentes son reciclables y reutilizables
EE. UU. actualmente almacena aproximadamente 94,000 toneladas de combustible nuclear gastado, que aún contiene alrededor del 90% de uranio y plutonio, así como isótopos como estroncio-90, rodio-103, paladio-105-110, americio-241, entre otros, que son útiles en los campos médico, industrial, espacial y de exploración terrestre. Se estima que el valor potencial de estos isótopos alcanza los 24,000 millones de dólares (aproximadamente 33 billones de wones surcoreanos). Si el uranio y el plutonio se utilizan como combustible nuclear en un ciclo, su valor económico podría alcanzar varios billones de dólares.
Significado estratégico: de «almacenamiento permanente» a «reciclaje de recursos»
Después de la década de 1970, EE. UU. interrumpió el negocio de reprocesamiento de combustible nuclear debido a un cambio de política, lo que llevó a que la mayoría del combustible gastado se considerara residuos. El objetivo a largo plazo del proyecto REDUCE no solo es recuperar isótopos de alto valor del combustible gastado, sino también reducir drásticamente el enorme inventario de residuos nucleares de EE. UU. en las próximas décadas. El equipo PaCERS también puede separar elementos de corta vida media que son difíciles de recuperar con los métodos tradicionales, y ayuda a prevenir la sobreconcentración de plutonio en procesos específicos.
Ross Radel, director técnico de Shine Technologies, declaró: «El combustible gastado contiene una gran cantidad de materiales valiosos que pueden ser recuperados, y no son solo residuos que necesitan ser almacenados o eliminados. Hemos utilizado estos materiales radiactivos para producir isótopos médicos, y utilizaremos esta tecnología para impulsar la comercialización de PaCERS.»
Agregó que, a medida que avanza el proceso de comercialización, PaCERS tiene el potencial de convertirse en una parte importante de la estrategia de ciclo del combustible nuclear de EE. UU., reduciendo la cantidad de residuos radiactivos de larga vida que requieren eliminación final, al tiempo que proporciona un suministro estable de isótopos para los campos médico, de investigación e industrial.