Hispanopedia WikiSynroc , un acrónimo de "roca sintética", es un método para almacenar de forma segura los residuos radiactivos . Fue desarrollado por primera vez en 1978 por un equipo dirigido por el profesor Ted Ringwood en la Universidad Nacional de Australia , y se realizaron más investigaciones en colaboración con ANSTO en los laboratorios de investigación de Lucas Heights .
Fabricar
Synroc está compuesto por tres minerales de titanato ( hollandita , zirconolita y perovskita ), además de rutilo y una pequeña cantidad de aleación de metal . Estos se combinan en una suspensión a la que se añade una parte de residuos nucleares líquidos de alta actividad . La mezcla se seca y se calcina a 750 °C (1380 °F) para producir un polvo.
Luego, el polvo se comprime en un proceso conocido como prensado isostático en caliente (HIP), donde se comprime dentro de un recipiente de acero inoxidable tipo fuelle a temperaturas de 1150 a 1200 °C (2100 a 2190 °F).
El resultado es un cilindro de roca sintética negra, dura y densa.
Comparaciones
Si se almacenan en forma líquida, los residuos nucleares pueden penetrar en el medio ambiente y en los cursos de agua y causar daños generalizados. Al ser sólidos, estos riesgos se reducen considerablemente.
A diferencia del vidrio de borosilicato , que es amorfo , Synroc es una cerámica que incorpora los desechos radiactivos en su estructura cristalina . Las rocas naturales pueden almacenar materiales radiactivos durante largos períodos. El objetivo de Synroc es imitar esto convirtiendo el líquido en una estructura cristalina y utilizándolo para almacenar desechos radiactivos. Los materiales compuestos de vidrio basados en Synroc (GCM) combinan el proceso y la flexibilidad química del vidrio con la durabilidad química superior de la cerámica y pueden lograr mayores cargas de desechos. [1] [2]
Se pueden desarrollar diferentes tipos de formas de desechos Synroc (proporciones de minerales componentes, presiones y temperaturas específicas de HIP, etc.) para la inmovilización de diferentes tipos de desechos. Solo la zirconolita y la perovskita pueden acomodar actínidos. Las proporciones exactas de las fases principales varían según la composición de los HLW. Por ejemplo, Synroc-C está diseñado para contener aproximadamente un 20 % en peso de HLW calcinado y consta de aproximadamente (% en peso): 30 – hollandita; 30 – zirconolita; 20 – perovskita y 20 – óxidos de Ti y otras fases. La inmovilización de desechos de plutonio o transuránico de grado armamentístico en lugar de HLW a granel puede cambiar esencialmente la composición de la fase Synroc a una cerámica basada principalmente en zirconolita o en pirocloro. El precursor de partida para la fabricación de Synroc-C contiene ~57 % en peso de TiO2 y 2 % en peso de Ti metálico. El titanio metálico proporciona condiciones reductoras durante la síntesis cerámica y ayuda a disminuir la volatilización del cesio radiactivo. [3]
Synroc no es un método de eliminación. [4] Synroc aún debe almacenarse. Aunque los desechos se mantienen en una red sólida y se evita que se propaguen, siguen siendo radiactivos y pueden tener un efecto negativo en su entorno. Synroc es un método superior de almacenamiento de desechos nucleares porque minimiza la lixiviación . [5]
Uso en producción
En 1997, Synroc se probó con HLW reales utilizando tecnología desarrollada conjuntamente por ANSTO y el Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de los Estados Unidos. [1] En enero de 2010, el Departamento de Energía de los Estados Unidos seleccionó el prensado isostático en caliente (HIP) para procesar desechos en el Laboratorio Nacional de Idaho . [6]
En abril de 2008, Battelle Energy Alliance firmó un contrato con ANSTO para demostrar los beneficios de Synroc en el procesamiento de residuos gestionados por Batelle como parte de su contrato para gestionar el Laboratorio Nacional de Idaho . [7]
Synroc fue elegido en abril de 2005 para un contrato de "demostración" multimillonario para eliminar 5 t (5,5 toneladas cortas) de residuos contaminados con plutonio en la planta de Sellafield de British Nuclear Fuel , en la costa noroeste de Inglaterra .
Referencias
- ^ ab "Synroc – Asociación Nuclear Mundial". www.world-nuclear.org .
- ^ WE Lee, MI Ojovan, CM Jantzen. Gestión de residuos radiactivos y limpieza de sitios contaminados: procesos, tecnologías y experiencia internacional, Woodhead, Cambridge, 924 p. (2013). www.woodheadpublishing.com/9780857094353
- ^ BE Burakov, MI Ojovan, WE Lee. Materiales cristalinos para la inmovilización de actínidos, Imperial College Press, Londres, 198 pp. (2010). "Materiales cristalinos para la inmovilización de actínidos". Archivado desde el original el 9 de marzo de 2012. Consultado el 16 de octubre de 2010 .
- ^ Ron Cameron, jefe de operaciones de ANSTO. La vida (semi) de los residuos. "Pregunte a un experto sobre energía nuclear". Australian Broadcasting Corporation . 27 de octubre de 2005.
- ^ ER Vance, DJ Gregg y DT Chavara, ANSTO. "Aplicaciones pasadas y presentes de Synroc" (PDF) .
- ^ Departamento de Energía de Estados Unidos (4 de enero de 2010), Registro Federal (extracto) (PDF) , vol. 75/1, págs. 137-140 , consultado el 5 de mayo de 2010
- ^ "Contrato de demostración de HIP de ANSTO Inc" (PDF) (Nota de prensa). ANSTO. 1 de abril de 2008. Consultado el 5 de mayo de 2010 .
Enlaces externos
- Synroc Wasteform (de la Asociación Nuclear Mundial )
- Informe del Canberra Observer sobre el contrato de 2005
- ANSTO
- El sitio web de Synroc