Para que o lixo nuclear repouse em paz

No granito do Grimsel (que não é candidato para a estocagem final), essa simulação em corte permite ver as barras de urânio (ao centro), o container em aço e a camada de cimento de cor clara Alessio Ferrari

Dentro de 20 anos, a Suíça vai sair da era nuclear, em todo caso da tecnologia atual. Fica uma porta aberta para tecnologias furturas, como confirmou a comissão de energia do Senado, terça-feira (30).

Resta enterrar dezenas de milhares de toneladas de lixo radioativo das usinas nucleares. Na Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), testa-se uma estocagem a barreiras múltiplas em que o lixo poderia ficar séculos, até tornar-se inofensivo.

Hoje, o lixo nuclear das centrais suíças esfriam muito lentamente em imensas piscinas nas próprias usinas e no depósito intermediário de Würenlingen, cantão de Argóvia (norte). Desde 2006 e a moratória votada pelo Parlamento para a construção de novas usinas, a Suíça deixou de enviar o lixo radioativo ao gigante francês Areva, para reciclagem na usina de La Hague.

A reciclagem existe: A Areva afirma que 96% das barras usadas das usinas nucleares francesas voltam a ser enriquecidas para reutilização como combustível. Os ecologistas do Greenpeace desmentem e dizem que esses dados se explicam pelas exportações ilegais que vão enferrujar em depósitos na Sibéria.

É verdade, quando se trata de nuclear, nada é simples nem totalmente transparente.

Deverá ser possível

Alessio Ferrari é um cientista e não um político. Pesquisador pós-doutorando no laboratório de mecânica dos solos (LMS) da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), ele trabalha na maneira em que a rocha poderia abrigar o lixo radiativo sem que jamais ele entre em contato com o meio ambiente nem com os lençóis freáticos. É a opção de depósito em camadas geológicas profundas, escolhida pela Suíça e por seus vizinhos. Se na superfície, o processo parece marcar o passo, nos laboratórios a pesquisa avança rapidamente.

“Há uma forte aceleração, no plano europeu, nos últimos cinco a dez anos”, diz Alessio Ferrari. “Os cientistas dispõem agora de melhores laboratórios, melhores resultados, uma compreensão de como os solos se comportam quando as condições mudam. O poder público também estimula a pesquisa porque se dão conta que é preciso, enfim, encontra uma solução”.

As quatro barreiras

A parte do lixo que não pode mais ser reciclada é vitrificada, ou seja, derramada em uma matriz de vidro reputada como quimicamente estável. Mas o lixo ainda é ativo e, portanto, produz calor: até 150° durante séculos para o esfriamento total depois de 10 mil a 100 mil anos. Nada garante que radioatividade não vaze do envelope vitrificado.

Então essa primeira barreira não é suficiente. A segunda é um container de aço. Apesar de ter várias dezenas de centímetros de espessura, o container também não é uma garantia absoluta e milenar contra os vazamentos radioativos.

Isso sem contar as possíveis agressões exteriores, sobretudo da água que poderia corroer o metal. Em princípio, a rocha é pouco permeável aos líquidos, mas para não ameaçar os tataranetos, os cientistas preveem uma terceira barreira antes das rochas.

“Não podemos simplesmente colocar esses containers no fundo de um túnel”, explica Alessio Ferrari. “É preciso um material tampão entre os containers e a rocha. O que testamos atualmente é a bentonita, uma espécie de argila que tem a propriedade muito interessante de poder absorver quatro a cinco vezes seu volume inicial de líquido. Quando ela fica saturada, se torna impermeável”.

Centro de competência

No campus da EFPL, o laboratório testa portanto a resistência da bentonita e seu comportamento em situações de calor, umidade e pressão dos containers que pesarão entre 8 e 26 toneladas. Um outra parte do trabalho é feita nas encostas do Grimsel e do Monte Terri, na região do Jura (oeste), em um laboratório gerido por um consórcio internacional de órgãos públicos e de institutos acadêmicos, sob o controle da Secretaria Federal de Topologia.

Isso não quer dizer que essa rede de túneis a 300 metros de profundidade seja o futuro depósito de lixo nuclear da Suíça. Atualmente, a estocagem de lixo radioativo é inclusive proibida. “As rochas que encontramos aqui existem quase por toda parte na Suíça”, explica Alessio Ferrari. O estudo do comportamento da rocha nas mesmas condições exigidas para uma estocagem de material radioativo faz parte de seu mandato.  

Os trabalhos do laboratório LMS são em parte financiados pela NAGRA, cooperativa nacional pela estocagem de lixo radioativo, que considera o laboratório da EPFL como referência nessa área.

O século dos séculos

Mas como ter certeza de que o que é testado hoje será válido pelo que aparece como meia eternidade?

 Alessio Ferrari é consciente do problema: “A escala temporal de um laboratório é limitada no máximo a alguns anos. Para a rocha, 10 mil anos não é nada na escala de tempo geológica e vamos escolher rochas muito estáveis. Para a bentonita, devemos extrapolar através de um modelo matemático”.

É melhor, se possível, não se enganar porque o modelo suíço de depósito de lixo nuclear prevê que, uma vez fechado, não se mexa mais.

100.000 m3 de lixo

As cinco usinas nucleares suíças produzem juntas 75 toneladas de lixo altamente radioativo por ano. Se elas cessam de funcionar aos 50 anos de exploração, o lixo acumulado teriam 7300 m3, ou seja, o volume de sete casas. Isso parece pouco, mas a densidade do urânio faz com que um pedaço desse metal do tamanho de um tijolo pese quase 20 quilos.

O fim das usinas nucleares produzirá ainda 60.000 m3 de lixo de fraca e média radiatividade: metade devido à exploração até 2020-2030 e a outra devido o desmantelamento das usinas. Se somamos 33.000 m3 de lixo de fraca e média radioatividade produzido pela medicina, pela indústria e pesquisa, chegamos a 100.000 m3 de lixo que a Suíça deverá enterrar.

 Um saguão de estação.

isso corresponde ao volume do saguão da estação ferroviária de Zurique 

um mini reator na EPFL

100 watts, dá para alimentar apenas uma grande lâmpada. Essa é a potência máxima do Crocus, reator nuclear experimental instalado entre muros de concreto de 1,3 metros de espessura no Laboratório de Física de Reatores e Comportamento de Sistemas da EPFL.

Paradas frequentes. Sem turbina, não produzindo eletricidade, Crocus funciona a urânio fracamente enriquecido e para automaticamente quando as fissões produzem uma potência superior a 100 watts. Algumas horas depois de parar, o nível de radiatividade cai tanto que é possível se aproximar do centro do reator sem proteção nem risco.

Didático. Esse reator serve para a formação de futuros engenheiros nucleares, que estudam entre das duas politécnicas de Lausanne Zurique. Atualmente há doze alunos de Master, metade suíços, metade estrangeiros.

Adaptação: Claudinê Gonçalves