En todo el mundo, hay piscinas de agua llenas de desechos nucleares esperando su lugar de descanso final. Se trata de desechos creados a partir de décadas de generación de energía nuclear, y los desechos deben manejarse con cuidado.
En los Estados Unidos, los científicos están estudiando varias soluciones para la eliminación de estos desechos. Phil Stauffer e investigadores de Los Alamos National Labs han estado trabajando con el Departamento de Energía de los EE. UU. Y otros laboratorios nacionales en una solución de eliminación segura a largo plazo: sal.
"Las formaciones de sal profunda que ya existen en los Estados Unidos son un candidato para la eliminación a largo plazo", dice Stauffer. "Este desecho nuclear de 'alto nivel' puede generar mucho calor, además de la radiactividad que debe sercontenido. Necesitamos desarrollar un camino claro para eliminar estos desechos "
Los depósitos de sal existen bajo tierra. Se curan por sí solos, tienen una permeabilidad muy baja y conducen bien el calor. Todos estos son importantes para liberar el calor natural de los desechos nucleares. Las formaciones de sal pueden constituir una excelente barrera para la liberación a largo plazo deradionucleidos en el ambiente humano.
Estados Unidos y Alemania están eliminando los desechos nucleares de nivel bajo e intermedio en depósitos en depósitos de sal. Esos desechos no generan tanto calor. Por lo tanto, se necesitaron más estudios para determinar la seguridad y eficacia de los depósitos de sal paralos residuos nucleares de alto nivel.
Pero la sal no es solo una barrera física, también es una barrera química. Entonces, cómo estos depósitos de sal reaccionarían a la presencia de agua, calor y otros factores geológicos necesitaban ser investigados.
Las recientes pruebas térmicas subterráneas comenzaron creando una maqueta a gran escala de un bote de desechos y calentándolo durante casi un año. Esta es la primera vez que se realiza en los Estados Unidos desde finales de los años ochenta.
Paralelamente, el equipo de investigación del Departamento de Energía está llevando a cabo una campaña para estudiar los depósitos genéricos de desechos nucleares. Esto incluye estudiar cómo el agua migra hacia fuentes de calor en sal. Ingrese la "Prueba de disponibilidad de salmuera en sal" - o proyecto BATS, conStauffer y el resto del equipo. El equipo de investigación comenzó un programa piloto hace varios años.
Al perforar pozos en los depósitos de sal y hacer pruebas de calentadores en estos agujeros rodeados de sal, los investigadores obtienen información para informar las decisiones. La prueba se está llevando a cabo bajo tierra, dentro de derivas llamadas pasillos que usan equipos de perforación grandes.
La fase 1 s para el shakedown comenzó en el verano de 2018 y duró casi un año. "Las lecciones aprendidas y los conocimientos adquiridos en esta prueba inicial están demostrando ser vitales para el diseño y la implementación de la próxima escala más grandeexperimento ", dice Stauffer.
Además, los investigadores pueden recurrir al modelado por computadora para predecir algunos de los resultados. "El modelado a largo plazo se puede utilizar para desarrollar la presión inicial adecuada y otros factores importantes para los pozos", dice Stauffer. Los factores incluidos son la respuesta a la temperatura y el aguadisponibilidad.
La fase 1 comenzó en enero de 2020 y durará varios meses. Incluirá una recopilación de datos más complicada, incluidos cables de fibra óptica, tomografía de resistividad eléctrica y mediciones isotópicas en tiempo real en el agua evaporada de la salmuera.
Estos aspectos de la disponibilidad de salmuera se investigarán en las fases futuras de las pruebas de BATS. Los datos del próximo experimento se utilizarán para refinar aún más los modelos y se compartirán con la comunidad internacional de investigación. Los planes del proyecto requieren aumentar gradualmente la escala deel calentador experimenta para finalmente explorar la disponibilidad de salmuera de sal para botes de desechos de combustible nuclear gastado en una configuración que representa un posible depósito de desechos de alto nivel en el futuro.
La investigación del equipo se publicó recientemente en este documento Diario de zona Vadose . La investigación fue apoyada por la Oficina de Energía Nuclear del Departamento de Energía e implementada a través de una colaboración entre el Laboratorio Nacional de Los Alamos, los Laboratorios Nacionales Sandia SNL, el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley LBNL y la Oficina de Gestión Ambiental del DOE EM Oficina de Campo de Carlsbad CBFO.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Agronomía . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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