Desenvolvendo uma nova solução para descarte de resíduos nucleares
Dois fornos Carbolite Gero MTT especialmente projetados para extrair carbono-14 e trítio fixo estão sendo usados pelo Nuclear Graphite Research Group (NGRG) da Universidade de Manchester em um projeto para desenvolver novos procedimentos de descarte de lixo nuclear.
Dois fornos Carbolite Gero MTT especialmente projetados para extrair carbono-14 e trítio fixo estão sendo usados pelo Nuclear Graphite Research Group (NGRG) da Universidade de Manchester em um projeto para desenvolver novos procedimentos de descarte de lixo nuclear.
Se os atuais reatores nucleares do Reino Unido operarem até as datas de desligamento propostas, aproximadamente 100.000 toneladas de grafite de qualidade nuclear precisarão ser descartadas. Este grafite seria considerado como resíduo de nível intermediário (ILW). A estratégia atual para o armazenamento desse material é o enterramento profundo de longo prazo em uma instalação de disposição geológica (GDF) - um procedimento caro e demorado.
Cada reator nuclear normalmente contém pelo menos 2.000 toneladas de grafite nuclear na forma de grandes blocos. Reduzir o volume desse material por gaseificação é o objetivo do projeto de pesquisa do NGRG. Os fornos Carbolite Gero estão sendo utilizados para determinar, em escala de laboratório, as especificações ótimas para este procedimento, incluindo as dimensões do material a ser processado e as temperaturas, tempos e concentrações de oxigênio necessárias.
Os cubos de grafite de grau nuclear são primeiro reduzidos por tamanho em forma de partículas antes de serem colocados em barcos de cerâmica e aquecidos nos fornos. Enquanto em temperaturas elevadas, o oxigênio passa pelo forno, levando à oxidação da grafite e à produção de CO e CO2. Essas liberações gasosas podem ser monitoradas por meio de espectroscopia de massa
Os fornos usam técnicas de combustão assistida por catalisador para extrair o carbono-14 e o trítio organicamente ligado de forma limpa e precisa e sem contaminação do meio de cintilação. Um coletor especialmente projetado otimiza o desempenho do catalisador. Capacidades de amostra de até 20ml fornecem determinações precisas nos conjuntos de tubo de trabalho de vidro de quartzo de 38 mm de diâmetro. O comprimento aquecido dos fornos é de 850 mm e a temperatura máxima de 1200ºC, com ambas as zonas de aquecimento em cada unidade com proteção contra sobre temperatura.
Ambas as unidades Carbolite Gero têm um controlador de temperatura programável de 20 segmentos para protocolos de combustão específicos para amostras, bem como armazenamento de dados sofisticado e capacidades de comunicação.