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Precauções para Hidrogênio em Tanque Radioativo

Acúmulo de Resíduo Radioativo e Hidrogênio

Acúmulo de resíduo radioativo é principal desvantagem da energia nuclear. Gás hidrogênio gerado no processo nuclear é mantido em tanques de armazenamento radioativo sob pressão regulada. Associado a danos corrosivos em tanques, especialmente de aço baixo carbono. Grande preocupação considerando risco de vazamento radioativo. Precaução necessária ao lidar com subproduto hidrogênio.

Formação de Hidrogênio

Hidrogênio produzido na geração nuclear é coletado do tanque do sistema químico e de controle de volume e exaustão do ejetor de ar. Também produzido como subproduto da decomposição do ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA), agente complexante adicionado a resíduo radioativo para reduzir volume. Radiação emitida por resíduo armazenado bombardeia o químico, produzindo átomos livres de hidrogênio.

Processo de Corrosão

Tanques radioativos antigos fabricados com aço carbono, suscetível à corrosão por hidrogênio. Sob condições de estresse, radicais livres de hidrogênio degradam liga de aço carbono, tornando-a frágil. Agravado pela radiação emitida, que não só induz geração de radicais livres, mas aumenta capacidade de permear aço carbono e contribuir para trincas. Permeabilidade também afetada por campo de raios gama e partículas beta emitidos por produtos de fissão.

Causa de Preocupação

Desde 1944, Dept. de Energia dos EUA tinha 165 tanques subterrâneos de casca única em aço baixo carbono. Em 1993, 75 identificados com trincas corrosivas e drenados para evitar vazamentos. Preocupação de que mesmo destino atinja tanques restantes. Acúmulo de hidrogênio em tanques atuais aumenta risco de explosões, liberando resíduo radioativo no ambiente.

Medidas Preventivas

Em 1993, Dept. de Energia comissionou construção de grande bomba para reduzir níveis de hidrogênio. Observou-se que hidrogênio ainda acumulava sem adição de resíduo. Adotaram recombinadores de hidrogênio para mesmo efeito. Operam iniciando reações entre hidrogênio e oxigênio para produzir água, usando catalisador de platina a 427-538°C (800-1000°F).