p Em uma demonstração inédita, pesquisadores do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico do Departamento de Energia vitrificaram resíduos de baixa atividade de tanques de armazenamento subterrâneos em Hanford, imobilizar os materiais radioativos e químicos em uma forma de resíduo de vidro durável. p Aproximadamente três galões de resíduos do tanque de Hanford de baixa atividade foram vitrificados no Laboratório de Processamento Radioquímico da PNNL em abril. A demonstração em escala de laboratório é um passo importante para o eventual tratamento de milhões de galões de resíduos perigosos gerados durante a produção anterior de plutônio em Hanford.

p "Esta foi a primeira vez que resíduos de tanques de Hanford de baixa atividade foram vitrificados em um processo contínuo, muito semelhante ao processo de tratamento que será usado em Hanford, em vez de um único lote, "disse Albert Kruger, cientista do vidro do Departamento de Proteção do Rio do DOE. "A experiência com este teste nos ajudará enquanto nos preparamos para operações em grande escala."

p Pesquisadores da PNNL realizaram o trabalho em parceria com a contratada de operações de tanques de Hanford, Washington River Protection Solutions e ORP.

p Para vitrificar o material, pesquisadores misturaram o resíduo líquido com materiais formadores de vidro e bombearam, a uma taxa controlada, no aparelho de fusão. Aproximadamente 5 polegadas de diâmetro, o aparelho de fusão fica dentro de um forno que mantém os materiais de formação de vidro dentro dele a 2100ºF. Meio quilo de vidro derramado do aparelho de fusão a cada meia hora, e o teste produziu aproximadamente 20 libras de vidro.

p "Este teste bem-sucedido confirma a abordagem científica e de engenharia, "disse Will Eaton, que liderou o teste para PNNL." Ver os resíduos reais de baixa atividade de Hanford sendo convertidos em vidro é realmente emocionante. Ele reúne 20 anos de trabalho, desde o projeto e construção da Estação de Tratamento de Resíduos até a pesquisa e os testes que apoiaram esse esforço. "

p O teste de vitrificação foi o mais recente de uma série que usou a plataforma de teste projetada pelo PNNL para simular os principais processos a serem usados ​​no sistema de Resíduos de Baixa Atividade de Alimentação Direta que está sendo construído em Hanford. O DFLAW removerá sólidos e césio dos resíduos do tanque e enviará os resíduos de baixa atividade resultantes para a Estação de Tratamento de Resíduos para vitrificação dentro de grandes fundidores.

p Em testes que levaram à vitrificação, os resíduos do tanque de alto nível original foram pré-tratados dentro de uma célula quente PNNL. Lá, pesquisadores usaram um filtro e colunas de troca iônica para remover sólidos e césio, deixando uma solução de baixa atividade contendo constituintes de resíduos dissolvidos.

p Os gases de escape gerados durante o processo de vitrificação produziram um condensado líquido que será concentrado e injetado mais tarde nesta primavera em outro teste relacionado. O material grauteado será analisado para verificar se atende aos requisitos de descarte.

p Um segundo teste de vitrificação em escala de laboratório está planejado ainda este ano, usando aproximadamente dois galões de resíduos de um tanque Hanford diferente. O pré-tratamento desses resíduos testará diferentes métodos de filtração e troca iônica.

p "Ser capaz de executar resíduos de tanques reais em vez de simulador por meio desses testes fornece informações valiosas para validar e refinar nossa abordagem para o tratamento de resíduos de baixa atividade, "disse Kris Colosi, o gerente de projeto WRPS. "É mais um passo importante para a remoção e descarte de uma grande parte dos resíduos do tanque de Hanford."

p PNNL, que está localizado próximo ao local de Hanford, desenvolveu a tecnologia de derretimento de resíduos de cerâmica com alimentação líquida na década de 1970 e ela se tornou o padrão para vitrificação de resíduos neste país e em outras partes do mundo. Numerosos testes de fusão foram conduzidos nas décadas que se seguiram, incluindo testes de simulador em pequena e grande escala e testes em escala piloto com rejeitos radioativos de alto nível.