Laboratório Nacional de Oak Ridge reduz pela metade o tempo de separação do Califórnio-252
2026-08-10 14:12
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De acordo com pt.wedoany.com-Em 4 de agosto, o Laboratório Nacional de Oak Ridge, nos Estados Unidos, divulgou que um novo processo de extração por solvente para a produção de Califórnio-252 foi testado em escala total no lote de produção de 2025. O processo, mantendo a qualidade do produto, reduziu o tempo de processamento da etapa crítica de separação radioquímica em cerca de uma semana, para metade do tempo original, e está planejado para o próximo lote de produção.

 

Pesquisadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge encontraram uma maneira de reduzir em uma semana ou mais o tempo de produção do Califórnio-252, um isótopo raro usado para iniciar reatores nucleares.

O Califórnio-252 é um isótopo radioativo emissor de nêutrons. O Laboratório Nacional de Oak Ridge primeiro irradia alvos de cúrio no Reator de Isótopos de Alto Fluxo e, em seguida, transfere os alvos irradiados para as células quentes blindadas do Centro de Desenvolvimento de Engenharia Radioquímica, onde o isótopo de califórnio é separado e purificado por meio de múltiplas etapas químicas. O laboratório atualmente organiza um lote de produção de Califórnio-252 a cada dois anos.

O processo tradicional utiliza ácido bis(2-etil-hexil)fosfórico para extrair actinídeos trivalentes e lantanídeos. Antes da extração, é necessário reduzir significativamente a acidez da solução de dissolução do alvo, e somente o ajuste da acidez leva cerca de uma semana. O novo processo utiliza moléculas extratoras neutras, que podem capturar elementos acompanhantes diretamente em soluções de alta acidez, eliminando essa etapa de processamento.

No teste em escala total, um único ciclo de extração removeu cerca de 95% dos componentes acompanhantes, como amerício, cúrio e cério, da solução contendo Califórnio-252, com eficiência de separação equivalente ao processo original. A redução dos ciclos de processamento também diminuiu o tempo de ocupação das células quentes blindadas de alto custo, abrindo espaço para aumentar a eficiência de processamento dos lotes de produção subsequentes.

Este processo começou a ser validado em 2015. Os pesquisadores inicialmente realizaram experimentos em caixas de luvas usando pequenas quantidades de resíduos líquidos de produção e, posteriormente, ajustaram a concentração do ligante usando soluções reais de dissolução de alvos nos lotes de produção de 2017 e 2019. Em 2023, a escala do teste foi ampliada para 6% do material do lote; o teste em escala total de 2025 completou a transição do método laboratorial para a validação do processo de produção.

O Laboratório Nacional de Oak Ridge mantém o ciclo de produção do Califórnio-252 em uma vez a cada dois anos. Os planos de aumento de produção incluem principalmente a adição de ciclos de irradiação de alvos de cúrio no Reator de Isótopos de Alto Fluxo e o aumento da eficiência do processamento radioquímico a jusante. Após a otimização adicional do novo processo, ele será utilizado no lote de produção de 2027. O Califórnio-252 pode ser usado na partida de reatores nucleares, testes de novos combustíveis, perfilagem de poços de petróleo, análise de carvão, calibração de instrumentos e sistemas de segurança portuária.

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