Investigadores del Laboratorio Nacional de Argonne, en colaboración con SHINE Technologies, están desarrollando un proceso químico avanzado para recuperar materiales valiosos del combustible nuclear usado, que aún contiene más del 95% de su energía potencial.
Mientras crece la demanda de electricidad limpia en Estados Unidos, el reciclaje de combustible nuclear usado emerge como una estrategia energética con alto potencial.
Contactores centrífugos para recuperar el combustible nuclear usado
El proyecto incorpora equipos de separación líquidos-líquidos conocidos como contactores centrífugos, que utilizan fuerza rotacional para dividir mezclas líquidas según su densidad. Gracias a componentes impresos en 3D, los investigadores pueden ajustar rápidamente los diseños y evaluar prototipos en condiciones químicas reales con generación mínima de residuos radiactivos. Esta tecnología apunta a facilitar el escalado industrial del reciclaje nuclear.
El reciclaje de residuos nucleares plantea desafíos técnicos y regulatorios importantes. El combustible debe ser almacenado y enfriado de forma segura debido a su intensa radiactividad y generación de calor. Además, se aplican principios de salvaguardias desde el diseño para prevenir accesos no autorizados y asegurar trazabilidad del material reciclado.
Para simular condiciones industriales sin necesidad de blindajes pesados, el equipo de Argonne emplea un acelerador Van de Graaff que genera cantidades mínimas de radiación. Esto permite evaluar cómo se degradan los químicos de separación bajo exposición prolongada, mejorando la confiabilidad de los procesos propuestos.
La iniciativa tiene en cuenta las posibles aplicaciones de los materiales recuperados: desde el uso del nuevo combustible en reactores avanzados hasta la generación de radioisótopos útiles para diagnóstico médico y propulsión espacial. Estas oportunidades pueden convertir el reciclaje en una alternativa económicamente viable.
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Fuente y foto interna: Laboratorio Nacional de Argonne
Foto principal: shutterstock
