Recebe o nome de reprocessamento nuclear  o processo tecnológico de separação e recuperação química do plutônioou urânio físsil (cindível) proveniente do combustível nuclear irradiado em um reator nuclear. De um modo muito simples, é a reciclagem da matéria do combustível nuclear.

reprocessamento nuclear

Tanto o urânio quanto o plutônio reprocessado constituem a maior parte do material combustível irradiado, e um ou outro é geralmente preferido pela alta produção de energia liberada pela fissão de seus átomos. A maior parte, da reciclagem, cerca de 96%, recai sobre o urânio, do qual menos de 1% constitui o isótopo físsil U-235 (geralmente entre 0,4 e 0,8%); já o plutônio responde por 1% do total, e é utilizado em grande parte no combustível de óxido misto (MOX).

O reprocessamento do combustível utilizado é complexo, pois muitos de seus componentes são também radioativos. A composição de urânio reprocessado depende do enriquecimento inicial e o momento em que o combustível foi usado no reator. Hoje em dia, não só o plutônio ou urânio estão sendo reaproveitados, mas também todos os actinídeos. Há inclusive um interesse crescente em recuperar todos os actinídeos de longa duração e reciclá-los em reatores rápidos, de modo que eles sirvam como produtos de fissão de curta duração.

A atividade de reprocessamento nuclear é comum desde a década de 40 do século passado. Isso se explica pelo fato destes elementos serem geralmente de difícil ocorrência em todo planeta, e esta prática tem a vantagem de evitar o desperdício de um recurso valioso. Desde então, o urânio e o plutônio não utilizados nos elementos combustíveis usados ​​são recuperados, fechando assim, o ciclo do combustível, obtendo-se um ganho de cerca de 25% mais energia comparado ao urânio do processo original. Uma segunda razão é que o reprocessamento reduz o volume de material a ser eliminado como resíduo de alto nível a cerca de um quinto. Isso contribui também para uma forma de utilização mais segura da energia, pois o nível de radioatividade  no reprocessamento de resíduos é muito menor e, após cerca de cem anos, cai muito mais rapidamente comparado ao do combustível sem reprocessamento.

A operação de reutilização tinha inicialmente como único destino o campo militar e o desenvolvimento de novos armamentos. Com a gradual utilização deste material para fins pacíficos, em particular nas usinas produtoras de energia elétrica, surge a comercialização da energia nuclear. O material reciclado passa a ter um novo emprego, em especial nos momentos de alta no preço do urânio e plutônio.

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