Princípios de Segurança e Proteção Radiológica, Terceira ... - Cnen

Por meio de emissão de outra partícula β - , com uma meia-vida de 2,35 dias,
é formado o Pu-239, isótopo transurânico físsil, cuja meia vida é de 24.360
anos.
239
Np 93 → 239 Pu 94 + β - + nêutrons
O plutônio assim obtido pode ser quimicamente extraído do combustível
utilizado em reatores do tipo PWR ou BWR. Esse mesmo radionuclídeo,
que teve um papel importantíssimo no projeto original do desenvolvimento
da bomba atômica pelos americanos, vem atualmente sendo utilizado como
combustível nuclear, sob a forma de óxido misto de plutônio e urânio.
8.2.2.6 Reprocessamento
A vida útil de elementos combustíveis depende de uma série de fatores,
como características do reator nuclear, composição inicial do combustível e
fluxo de nêutrons ao qual foi exposto. Fatores que levam à troca de
combustível incluem a deterioração de seu revestimento, devido a
inchamento, estresse térmico e corrosão, bem como a perda de reatividade
nuclear como resultado do consumo de material físsil (U-235) e do
acúmulo de produtos de fissão absorvedores de nêutrons. Um período de
vida típico para elementos combustíveis é de 3 anos.
Os elementos combustíveis removidos do reator, apesar de conterem
quantidades significativas de produtos de fissão intensamente radioativos,
ainda possuem material físsil não utilizado (U-235) e material físsil
produzido em decorrência da reação nuclear que dá formação ao Pu-239.
Assim, esses materiais físseis, devido ao seu valor econômico, podem ser
recuperados para posterior produção de energia.
Numa instalação de reprocessamento, o revestimento do elemento
combustível é removido quimicamente ou mecanicamente, o material do
combustível é dissolvido em ácido e os produtos físseis e férteis são
separados dos produtos de fissão e, posteriormente, separados entre si por
meio de operações de extração por solventes.
O reprocessamento de combustíveis irradiados é uma operação difícil,
tendo em vista os altíssimos níveis de radiação presentes. Os equipamentos
de processo devem ser revestidos com blindagem massiva, o calor
associado à radioatividade dos produtos de fissão deve ser removido
adequadamente, os solventes utilizados e alguns materiais de construção
podem ser danificados pela radiação e, acima de tudo, o risco de
criticalidade está sempre presente.
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