Um dos principais problemas no uso da energia nuclear é a gestão dos lixos radioativos. Esses lixos são perigosos do ponto de vista da saúde e têm o problema de não serem descartados.
Por esta razão, é conveniente ter um plano geral de lixos radioativos para a proteção radiológica das gerações futuras.
Lixos radioativos são definidos como qualquer material derivado do uso pacífico de energia nuclear que contenha isótopos radioativos para os quais não se prevê a reutilização. A maior parte do lixo nuclear gerado vem do combustível nuclear gasto em usinas nucleares.
No entanto, existem também outras atividades humanas que geram lixos radioativos (por exemplo, em centros médicos, instalações de pesquisa nuclear e em alguns setores da indústria).
Na história da indústria, muitos lixos nucleares foram reconhecidos como tóxicos apenas muitos anos depois de terem surgido. Muitas vezes, esse reconhecimento vem após graves emergências ambientais, graças à pressão da opinião pública.
Com o desenvolvimento das primeiras usinas nucleares comerciais, soluções completas para o tratamento de lixos nucleares foram imaginadas e implementadas. Muito antes, no final do boom econômico, maior alarmismo e desconfiança em relação a essas questões se desenvolveram entre a população dos países industrializados.
De onde vem o lixo radioativo?
Os lixos podem ser de natureza muito diferente:
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Substâncias sólidas, por exemplo, varetas de combustível usado, filtros, ferramentas, solo e roupas contaminadas
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Substâncias líquidas, como água de resfriamento ou solventes que contenham substâncias radioativas.
Em princípio, qualquer forma de lixo contaminado por radioatividade é classificada como resíduo radioativo.
As principais fontes de lixos nucleares são as seguintes:
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Central nuclear. O combustível nuclear gasto contém grandes quantidades de urânio radioativo, plutônio, césio e muitos outros isótopos. Além disso, o desmantelamento de uma usina nuclear gera importantes elementos contaminados: materiais de construção, tubulações, etc.
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Operações de mineração de urânio e usinas de processamento de combustível nuclear.
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Medicina nuclear. Medicina nuclear, radioterapia e braquiterapia utilizadas em hospitais geram uma ampla gama de lixos radioativos leves. -
Muitas indústrias, como a indústria do petróleo e alguns centros de pesquisa, também produzem lixos radioativos leves.
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No desenvolvimento de armas nucleares, além do combustível nuclear reutilizável, é liberado material radioativo que não pode ser usado para nada.
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A indústria de processamento de resíduos radioativos também fornece resíduos radioativos.
Tipos de lixos radioativos: classificação europeia
A Comissão Europeia recomendou critérios unificados para classificar os tipos de resíduos radioativos. Para isso, desde 1º de janeiro de 2002, a classificação proposta é a seguinte:
Lixos nucleares transitórios
São geralmente resíduos médicos, que se desintegram durante o período de armazenamento temporário. Posteriormente, eles podem ser gerenciados como resíduos não radioativos.
Lixos nucleares de nível médio e baixo
A concentração de radionuclídeos neste tipo de resíduo radioativo é tal que a geração de energia térmica durante sua evacuação é baixa. Por sua vez, eles são classificados em:
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Resíduos de vida curta contaminados com radionuclídeos com meia-vida menor ou igual a 30 anos
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Resíduo radioativo de vida longa que possui emissores de partículas alfa e radionuclídeos em altas concentrações com meia-vida de mais de 30 anos.
Os resíduos nucleares de nível médio são gerados por radionuclídeos liberados no processo de fissão em pequenas quantidades. Esses valores são muito inferiores aos considerados perigosos para a segurança e proteção das pessoas.
Os elementos radioativos contidos nesses subprodutos são separados com um tratamento especial. Posteriormente, os resíduos resultantes são depositados em tambores de aço solidificados com alcatrão, resinas ou cimento.
Resíduos nucleares radioativos de baixo nível (roupas, ferramentas, etc.) são prensados e misturados com concreto para formar um bloco sólido. Como no caso anterior, estes também são colocados em tambores de aço.
Lixos de alto nível
Os resíduos nucleares de alto nível têm uma concentração tão grande de radionuclídeos que a geração térmica durante o armazenamento e descarte deve ser levada em consideração. Este tipo de resíduos é obtido principalmente a partir do tratamento e acondicionamento do combustível irradiado. Esses resíduos podem estar ativos por milhares de anos.
O tratamento deste tipo de resíduo é realizado em três etapas:
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Armazenamento inicial: uma vez que o combustível em uma usina nuclear tenha sido gasto, ele é removido do reator para armazenamento temporário em uma piscina de água. Esta piscina está dentro da planta para reduzir a carga de calor e criar uma primeira barreira à radiação.
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Armazenamento intermediário. Nesta altura, o combustível irradiado é armazenado durante 20 a 60 anos em tanques de combustível irradiado ou em contentores secos. Esses contêineres estão em um armazém temporário centralizado disposto na mesma planta. Alternativamente, eles também podem ser armazenados em um depósito separado fora da fábrica.
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Armazenamento definitivo. Finalmente, os lixos radioativos são armazenados em um Deep Geological Storage Facility (AGP). O AGP é uma opção internacionalmente aceita para o gerenciamento final desse tipo de resíduo nuclear.