Uno de los principales problemas asociados a la explotación de la energía nuclear es la gestión de los residuos nucleares. La Unión Europea concedió financiación a un proyecto dedicado a evaluar el posible aprovechamiento de los actínidos menores procedentes del combustible nuclear gastado en reactores nucleares de nueva generación.
La radiactividad de los residuos nucleares es un fenómeno natural
provocado por la cantidad significativa de energía aprovechable que
permanece en los materiales fisibles. El reciclaje y la transmutación de
los actínidos menores constituyen pasos importantes de cara a cerrar el
ciclo del combustible.
El equipo del proyecto financiado con fondos europeos
FAIRFUELS (Fabrication, irradiation and reprocessing of fuels and targets for transmutation) aplica un criterio de sostenibilidad, para lo cual desarrolla combustibles novedosos basados en el reciclado de residuos nucleares mediante su reirradiación en reactores de nueva generación. Al incrementar el reciclaje y la transmutación de los residuos nucleares, FAIRFUELS contribuye a reducir el volumen y el peligro aparejado a los residuos radiactivos.
Se emprendieron estudios de fabricación y caracterización en el Centro Común de Investigación - Instituto de Elementos Transuránicos (JRC-ITU), en Karlsruhe (Alemania) y en el centro Atalante de Marcoule (Francia). Se espera que tales estudios muestren los procesos óptimos de fabricación y las opciones más convenientes para la incorporación de actínidos menores como el americio y el curio en combustibles innovadores. Se hicieron ensayos sobre el comportamiento ante irradiación en el reactor de alto flujo (HFR) ubicado en Petten, Países Bajos.
Los estudios experimentales y de modelización se centraron en comprender con mayor precisión el comportamiento del gas helio. Durante la transmutación de los actínidos menores se forma helio en abundancia, el cual es el mayor causante de los daños por irradiación.
Se completó satisfactoriamente el experimento MARIOS, cuya finalidad era lograr la transmutación del americio para obtener datos sobre los combustibles irradiados a distintos niveles de temperatura y porosidad. Se realizó un estudio post-irradiación en el marco de otro proyecto también financiado con fondos europeos.
En el experimento SPHERE siguen en marcha los ensayos de irradiación con actínidos menores portadores de combustible nutricio. Los investigadores emplearon técnicas de radiografía neutrónica antes y después del primer ciclo de irradiación para registrar los procesos de reestructuración del combustible. Ya han completado cuatro ciclos de irradiación e iniciado el quinto.
FAIRFUELS ha organizado dos talleres en Petten y Estocolmo (Suecia). Aparte, los investigadores del proyecto han publicado un manual sobre blancos y combustibles nutricios a partir de actínidos menores.
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![Nuclear_Power_Plant_Cattenom, fot. By Stefan Kühn (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) or CC BY-SA 2.5-2.0-1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5-2.0-1.0)], via](/img/wo/8/23/Nuclear_Power_Plant_Cattenom-fot-By-Stefan-Kuhn-obrazek_duzy_4086823.jpg)