_Hinrichs_Kleinback

372 Energia e Meio Ambiente
Uma questão central é se os benefícios são pequenos em comparação com os riscos a
longo prazo de se introduzir no setor civil uma tecnologia que tem como um de seus produtos
o plutônio de grau bélico. Seria este passo um golpe nos esforços para se limitar a
proliferação nuclear, ou será possível armazenarmos este combustível reprocessado com a
mesma segurança já desenvolvida em outras operações militares?
F. Resíduos Radioativos
Uma das questões mais cruciais que a indústria nuclear e o governo federal dos Estados
Unidos enfrentam hoje em dia é se é possível desenvolvermos um método aceitável e seguro
para isolarmos os resíduos radioativos do meio ambiente por milhares de anos. Esta
questão tem sido estudada por mais de 30 anos, mas para muitos ela ainda está longe de
ser resolvida de maneira satisfatória.
Os elementos de combustível exaurido removidos do reator após o reabastecimento
são chamados de resíduos radioativos de alto teor. O combustível exaurido que é retirado
de todas as usinas nucleares dos EUA em um determinado ano totaliza aproximadamente
2.000 toneladas. Estes resíduos de alto teor são muito radioativos e contêm muitos nuclídeos
com meias-vidas de milhares de anos. Seus riscos à saúde vêm tanto da radioatividade
como de sua toxicidade. Praticamente todos os resíduos gerados por usinas nucleares
desde o início de sua operação estão agora armazenados em piscinas de água próximas ao
reator (veja a Figura 13.9). Mais de 40.000 toneladas se encontram armazenadas atualmente
Devido ao fato de que muitos dos radioisótopos têm meias-vidas longas, estes resíduos
concentrados permanecem termicamente aquecidos por muitos anos, por causa do
calor do decaimento. Já que é difícil encontrar-se materiais capazes de resistir a temperaturas
elevadas por períodos muito longos (1.000 anos ou mais), a armazenagem a longo
prazo de resíduos de alto teor representa um problema difícil. Um risco principal é que um
vazamento se desenvolva na estrutura de contenção e que produtos escapem para as
águas subterrâneas e cheguem eventualmente aos alimentos e à água potável. Conseqüentemente,
um sítio de descarte deve possuir múltiplas barreiras que impeçam a entrada
e saída de água, bem como a movimentação do resíduo. O movimento do resíduo
para fora das barreiras de confinamento deve ser impedido pelas rochas adjacentes, de
chegar à superfície por milhares de anos.
Nem todos os resíduos radioativos são de "alto teor". O alto teor refere-se geralmente
aos resíduos gerados no ciclo do combustível do reator nuclear. Resíduos radioativos de
baixo teor são gerados em instituições educacionais, hospitais, indústrias, e também nas
usinas nucleares; eles incluem reagentes químicos radioativos, luvas, papéis, peças de maquinário
contaminadas, e itens semelhantes (Tabela 13.3). Estes têm sido geralmente enterrados
em fossas rasas no solo, em alguns sítios privados em Nevada, na Carolina do Sul,
em Utah e no Estado de Washington.
Existem duas categorias de resíduos radioativos de alto teor. A primeira inclui os átomos
radioativos de massa atômica intermediária produzidos na fissão. Destes, os mais importantes
são o e o ; estes núcleos são emissores gama e/ou beta com meias-vidas
de aproximadamente 30 anos. A segunda categoria de resíduos inclui aqueles formados
não pela fissão, mas pela absorção de nêutrons no urânio combustível original. Estes elementos
são chamados de actinídeos (com números atômicos maiores do que 88) e são quimicamente
muito tóxicos. O melhor exemplo de um actinídeo é o , com uma
meia-vida de 24.000 anos. Ele é formado quando um átomo de captura um nêutron
(rendendo ), seguido por uma série de decaimentos beta até . Se o combustível
exausto fosse reprocessado, cerca de 99% do plutônio seriam removidos. A Tabela 13.4 lista
os radioisótopos mais comuns nos resíduos radioativos.