El programa de radioquímica en UNLV es el único programa de investigación académica con acceso a UF6. Crédito: Becca Schwartz/UNLV)
El mundo ha estado enriqueciendo el uranio durante muchas décadas, principalmente comenzando en la era de la Guerra Fría. Como resultado, hay reservas de hexafluoruro de uranio agotado (UF6) o desechos nucleares.
Temado por mucho tiempo como una (bio) papa caliente peligrosa, los desechos, si se tratan, podrían ser parte de la solución para a prueba de futuro la red eléctrica del suroeste.
“Es algo particularmente desagradable que se encuentra en contenedores sobre el suelo. Y si entras en contacto con él, podrías morir”, dijo David Hatchett, vicepresidente de investigación y profesor de radioquímica en UNLV. “Ahí es donde entramos como universidad: podemos trabajar con ese material. Y nos preguntaron si podríamos hacerlo seguro”.
En los últimos 25 años, el laboratorio de Hatchett en el campus de UNLV se ha convertido en un líder nacional en el complejo campo de electroquímica, incluidos los proyectos centrados en la recuperación exitosa y el reciclaje de materiales estratégicos, incluidos metales raros y litio. Al ver esto, el Departamento de Energía de los Estados Unidos se acercó a Hatchett y UNLV sobre la posibilidad de aplicar sus técnicas patentadas para hacer que UF6 sea seguro. Su equipo no solo logró esa hazaña, sino que fue un paso más allá.
“No solo lo hacemos seguro, en realidad recuperamos el material para uso futuro”, dijo Hatchett. “En lugar de extraer nuestro camino en más materiales y dañar el medio ambiente, podemos reutilizar lo que ya tenemos sentado allí en alta abundancia”.
Y hay muchos desechos nucleares para todos. Hatchett dice que hay 1,2 millones de toneladas métricas a nivel mundial, con 700,000 toneladas métricas solo en los EE. UU. (Es decir, aproximadamente 1.500 millones de libras). La conversión de estos desechos en material útil a escala industrial es revolucionar la sostenibilidad futura de la región.
“En un lugar como Las Vegas, por ejemplo, podemos tener energía solar mientras el sol está encendido”, dijo. “Pero, ¿qué hacemos por la noche? Si el agua es un problema para la energía hidroeléctrica en la presa Hoover, ¿cómo vamos a producir toda la energía que necesitamos? La nuclear puede proporcionar una potencia estable y de alta densidad para cosas como centros de datos, IA y otras industrias que necesitan energía confiable”.
Siguientes pasos de nuclear
El interés en la energía nuclear está experimentando un poco de renacimiento. La industria está viendo un impulso hacia adelante con el despliegue exitoso de las unidades Vogtle 3 y 4 en Georgia, y más operadores de servicios públicos están investigando la participación.
La tendencia natural puede ser pensar en las torres tradicionales a gran escala con vapor que sale de la cima, tal vez recordando a las vistas en “The Simpsons”. Pero el futuro es mucho más pequeño. El Departamento de Energía de los Estados Unidos es ofreciendo $ 900 millones en asistencia para apoyar la construcción de pequeños reactores modulares en el país. Este es un esfuerzo para reducir la dependencia de los Estados Unidos de los mercados extranjeros para materiales críticos.
“Pueden alimentar una ciudad muy fácilmente”, dijo Hatchett. “Pequeños reactores modulares son básicamente la potencia de nuestra armada: están probados y verdaderos. Son mucho más pequeños que los reactores de la vieja escuela, no propensos a ser críticos, y proporcionan una fuente de energía más confiable que la que estamos acostumbrados”.
Microsoft es otro ejemplo de energía nuclear que recupera el vapor, con su reciente inversión en la planta de la isla de tres millas en Pensilvania. Las grandes empresas tecnológicas han aumentado la demanda de electricidad a los centros de datos de energía, que son responsables de la computación en la nube y las tecnologías de IA.
“¿Cómo va a diversificar Nevada nuestra economía más allá de la minería y los juegos si no tenemos la densidad de energía para respaldar eso?” dijo. “En términos de reubicación corporativa, la energía nuclear podría proporcionar opciones que no tenemos actualmente. Podríamos proporcionar energía estable y nuevas oportunidades con los desechos nucleares que han estado en más de 50 años”.
Nevada no está invirtiendo actualmente en nuclear, aunque sus vecinos lo están. Arizona, Idaho, Wyoming y Utah están buscando formas de aprovechar la energía nuclear.
“Nadie recupera el uranio de UF6. Todo esto es nuevo”, dijo Hatchett. “Si comenzamos a procesar materiales como este en los Estados Unidos, esos son trabajos”.
La diferencia de UNLV
El contratista privado Urenco, un jugador clave en la gestión de los desechos nucleares de la nación, proporciona a UNLV acceso a UF6 para la investigación. La colaboración es mutuamente beneficiosa, proporcionando a UNLV acceso a los contenidos y caminos hacia la seguridad y recuperación del material.
UNLV es una de las pocas universidades con licencia para trabajar con materiales radiactivos, y el único con acceso a UF6. Su programa de radioquímica se ubica entre los mejores de la nación, gracias a la capacitación práctica con elementos radiactivos e instalaciones de vanguardia. El programa combina investigación avanzada en el ciclo de combustible nuclear, forense y química fundamental con educación rigurosa, preparando a los estudiantes para roles vitales en los laboratorios nacionales.
Un miembro del equipo de Hatchett que encarna este mensaje es Renee Olney. Es asistente de investigación de posgrado en el programa de radioquímica, directamente responsable de hacer que los desechos nucleares sean seguros, estables y utilizables.
“Hacemos UF6 más seguros para manejarlo convirtiéndolo en un producto de uranio más estable”, dijo Olney. “Y en general, conviértalo en un producto más reutilizable y más seguro al final”.
Ella ha estado en el programa durante tres años y tiene múltiples publicaciones en proceso. El aspecto ambiental la inspira, ya que puede combinar el reciclaje de desechos peligrosos con química, y planea realizar este trabajo a lo largo de su carrera.
“Este procesamiento de residuos nunca antes se ha visto, y es increíble ser parte de una nueva área de investigación”, dijo. “A pesar de que Uranium es uno de los elementos más estudiados en la tabla periódica, nadie ha hecho realmente lo que estoy haciendo todavía, y eso es realmente emocionante”.
Reconociendo tanto su ambientalismo como su potencial de sostenibilidad, la Oficina de Desarrollo Económico ha manejado las patentes y la tecnología de la universidad del trabajo con UF6. Hay una relación de trabajo continua con el equipo de Hatchett, ya que ayuda a empujar este trabajo a través de la línea de meta para un uso real y práctico.
“Nuestro equipo de desarrollo económico es el mecanismo para conectar a los innovadores universitarios con la industria y los empresarios que pueden aplicar una investigación de UNLV de manera que cambiará vidas para mejor”, dijo Zach Miles, vicepresidente asociado senior de la Oficina de Desarrollo Económico de UNLV.
“El trabajo que ocurre en los laboratorios en todo UNLV tiene el potencial de resolver algunos de los desafíos más apremiantes del mundo, y es gratificante trabajar con innovadores como el Prof. Hatchett para dar vida a las nuevas y audaces ideas”.
Y ese día está más cerca que nunca, ya que Hatchett imagina una verdadera diferencia en los próximos años.
“Siempre que podamos recuperar materiales útiles de los residuos, eso es un paso positivo adelante”, dijo Hatchett. “Es de nuestro mejor interés preguntar: ‘¿Cómo utilizamos lo que está frente a nosotros para preparar y dar forma a las industrias que aún no están aquí?'”
Proporcionado por la Universidad de Nevada, Las Vegas
Cita: Mantener las luces encendidas con residuos nucleares: la radioquímica transforma los desechos nucleares en materiales estratégicos (2025, 16 de julio) Recuperado el 16 de julio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-07 Nuclear-radiochemistrystrategic-Materials.html
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