p O descarte de resíduos da produção de armas nucleares é importante para a segurança nacional. Saber como o tecnécio e outros isótopos se comportam em locais de armazenamento subterrâneo é vital. Estudos anteriores de mobilidade de radionuclídeos foram limitados a amostragem destrutiva do solo após o fato. Este estudo adaptou duas técnicas de imagens médicas bem conhecidas para realizar análises não destrutivas. A imagem por SPECT (tomografia computadorizada por emissão de fóton único) revelou transporte não uniforme. A tomografia computadorizada de raios-X correlacionou poros e outras características estruturais. p Este estudo mostrou que a combinação dessas técnicas comuns de imagens médicas oferece resolução suficiente para imagens não invasivas de processos de transporte em solo e rocha. Ele também fornece informações sobre caminhos de fluxo preferenciais e transporte reativo. Este trabalho pode levar a melhores previsões em grande escala da liberação e transporte de isótopos radioativos. Compreender como os isótopos se movem é vital para a análise de risco de eliminação de resíduos subterrâneos.

p As técnicas existentes para compreender o transporte de radionuclídeos no meio ambiente não captam totalmente a complexidade 3-D do transporte no solo e nas formas de resíduos. Para entender a influência dos processos acoplados no transporte no meio ambiente, uma equipe liderada por pesquisadores da Clemson University combinou técnicas de imagens médicas para monitorar experimentos dinâmicos de radionuclídeos em misturas de solo e contas de vidro. Eles usaram solo e contas de vidro como um modelo para investigar a viabilidade dessas técnicas de imagem para estudar o transporte ambiental potencial se as formas de resíduos falharem ou forem violadas. Eles combinaram o SPECT comumente usado (tomografia computadorizada por emissão de fóton único) com tomografia computadorizada de raios-X (TC) bem estabelecida. As imagens de SPECT com lapso de tempo ilustraram fenômenos de transporte não uniforme local e global, e os dados de TC de alta resolução permitiram correlações de não uniformidade com recursos estruturais dentro dos materiais, como macroporos.

p Esses dados combinados podem ser usados ​​de forma eficiente para detectar fraturas, macroporos, e variações de permeabilidade, bem como caminhos de fluxo não uniformes. A imagem direta das mudanças de concentração durante o transporte pode permitir o teste e o refinamento de modelos que descrevem como os radionuclídeos interagem com materiais geológicos e feitos pelo homem. Esses insights podem ampliar nossa compreensão fundamental dos processos biogeoquímicos em meios porosos, o que é importante em análises de risco ambiental em grande escala.