Os resíduos nucleares tornar-se-ão uma fonte de trítio escasso para os reactores termonucleares

O problema da escassez crítica de combustível para reatores termonucleares pode ter encontrado uma solução paradoxal: ele pode ser produzido a partir de resíduos nucleares gerados em reatores de fissão tradicionais. Essa solução foi proposta pelo físico Terence Tarnowsky, do Laboratório Nacional de Los Alamos (EUA).

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Se a energia termonuclear for utilizada em escala industrial, será uma revolução: a humanidade terá uma fonte de energia praticamente ilimitada. Mas há um problema que ainda não foi resolvido. Os reatores nucleares quebram átomos pesados, como urânio e plutônio, enquanto os reatores termonucleares fundem átomos de hidrogênio para formar hélio. A dificuldade reside no fato de que os reatores termonucleares desenvolvidos por cientistas não funcionam com hidrogênio comum, mas sim com seus isótopos pesados ​​– deutério e trítio. O deutério é relativamente raro, mas suas reservas são estimadas em trilhões de toneladas, enquanto as reservas do muito mais raro trítio são de apenas 25 ± 14 kg, a um preço de US$ 33 milhões por 1 kg.

Para abastecer um milhão de residências nos Estados Unidos, seriam necessários cerca de 14,61 kg de trítio por ano, o que significa que as reservas mundiais definitivamente não são suficientes para lançar totalmente a próxima geração de energia. Curiosamente, isso não seria um problema se os reatores termonucleares já estivessem em uso generalizado – o excesso de energia poderia ser usado para produzir trítio. Mas, na ausência deles, outras soluções são necessárias.

Uma delas foi proposta por Terence Tarnowski. Ele acredita ser possível usar milhares de toneladas de resíduos de reatores de fissão nuclear tradicionais como fonte de trítio. Os resíduos, incluindo urânio, plutônio e outros elementos radioativos, são colocados em sal de lítio fundido e bombardeados com partículas de alta energia de um acelerador. Uma série de processos nucleares é iniciada, durante os quais os átomos das substâncias que compõem os resíduos nucleares são divididos enêutrons são emitidos. Esses nêutrons caem no sal de lítio, e o lítio, ao absorvê-los, transforma-se em trítio valioso. Esse método de extração da substância rara parece ser seguro, já que a reação nuclear ocorre apenas quando o acelerador é ligado.

Tarnowski descreveu esse processo como altamente eficiente: o reator de 1 GW que ele propôs seria capaz de produzir trítio suficiente em um ano para abastecer 800.000 residências — dez vezes mais do que um reator termonuclear com a mesma potência térmica poderia produzir.