La empresa japonesa Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation ha desarrollado una tecnología de tratamiento por oxidación-reducción (redox) que permite extraer ciertos elementos de los residuos vitrificados de alta radiactividad. La tecnología permitirá la reutilización de esos elementos y una reducción del volumen de residuos de alta actividad que deben eliminarse.

Los objetivos del proyecto de investigación ImPACT (Imagen: JST)

La vitrificación es el proceso de inmovilización de residuos radiactivos de alto nivel, como los procedentes del reprocesamiento de combustible nuclear usado, en vidrio. Los elementos contenidos en los desechos vitrificados incluyen paladio, selenio, cesio y circonio, entre otros productos de fisión de vida larga, que tienen una vida media de aproximadamente un millón de años. La tecnología redox de Toshiba utiliza sal fundida para aislar cuatro elementos de los residuos vitrificados, para producir metal potencialmente reutilizable.

La investigación se llevó a cabo en el marco del programa Impulsing Paradigm Change through Disruptive Technologies (ImPACT). Fue dirigido por el Consejo de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Oficina del Gabinete. El objetivo de la investigación es investigar la reducción de los LLFPs y el reciclaje de recursos de residuos radiactivos, además de convertir los LLFPs en nucleidos estables y de corta vida.

El equipo de investigación, que también incluye al Organismo Japonés de Ciencia y Tecnología, demostró que los elementos reutilizables pueden separarse de los desechos vitrificados eliminados mediante la tecnología de sales fundidas. Una declaración conjunta del equipo dijo que la tecnología, cuando se combina con otras tecnologías que se están desarrollando bajo el programa ImPACT, como la transmutación, podría conducir a que los sitios de disposición geológica sean más pequeños o menos profundos que antes.

En las pruebas, el equipo de investigación recuperó con éxito nucleidos simulados de LLFP como sólidos, sales fundidas y gases mediante la reducción de residuos vitrificados simulados en la sal fundida donde se disolvieron las estructuras de red de monóxido de silicio del dióxido de silicio. La sal fundida tolerante a la radiación puede ser utilizada repetidamente resultando en cantidades menores de desechos secundarios. El equipo dijo que continuará la investigación para proporcionar un sistema práctico para reutilizar y minimizar los residuos radiactivos de alto nivel.