Un efecto hasta ahora desconocido del agua de mar sobre el combustible nuclear

Japón utilizó agua de mar en grandes cantidades para enfriar el combustible nuclear en la central nuclear de Fukushima Daiichi gravemente dañada después del tsunami de Marzo de 2011. La acción, desesperada, fue probablemente lo mejor que podía hacerse en aquel momento a fin de evitar una catástrofe muchísimo mayor.

Sin embargo, una reciente investigación revela ahora un nuevo modo en el que el agua de mar puede corroer el combustible nuclear, formándose compuestos de uranio que podrían viajar a grandes distancias, ya fuese en forma de disolución o como partículas muy pequeñas.

Esta forma de corrosión es un fenómeno que no se había considerado antes, y aunque la investigación llevada a cabo por el equipo de la química Alexandra Navrotsky, de la Universidad de California en Davis, aporta la información esencial sobre el proceso, todavía hay bastantes aspectos desconocidos sobre esta clase de corrosión.

El uranio en las barras de combustible nuclear está en una forma química que es esencialmente insoluble en agua, a menos que el uranio se oxide en uranio VI, un proceso que puede verse facilitado cuando la radiación convierte al agua en peróxido, un poderoso oxidante.

En experimentos anteriores, Peter Burns (Universidad de Notre Dame en Estados Unidos), del equipo de investigación, preparó "racimos" esféricos de peróxido de uranio, y comenzó a observar su comportamiento. En el estudio actual, los investigadores han demostrado que en presencia de iones de metales alcalinos como el sodio, existente por ejemplo en el agua de mar, estos racimos son lo bastante estables como para persistir en forma de disolución o como pequeñas partículas, incluso cuando el agente oxidante deja de estar presente.

En otras palabras, estos racimos se podrían formar en la superficie de una barra de combustible expuesta al agua de mar y luego ser transportados lejos, perdurando en el ambiente durante meses o años, antes de volver a las formas más comunes de uranio, sin peróxido, y asentarse en el fondo oceánico. Aún no hay datos sobre cuán rápido estos conglomerados de peróxido de uranio se pueden descomponer en el medio ambiente.

En la investigación también han trabajado Christopher Armstrong y Tatiana Shvareva de la Universidad de California en Davis, May Nyman de los Laboratorios Nacionales estadounidenses de Sandía, y Ginger Sigmon de la Universidad de Notre Dame.