El piroprocesamiento (del griego Πυρος = fuego ) es un proceso en el que los materiales se someten a altas temperaturas (normalmente más de 800 °C) para provocar un cambio químico o físico. El piroprocesamiento incluye términos como calcinación , sinterización y tostado de minerales . Los equipos para el piroprocesamiento incluyen hornos , hornos de arco eléctrico y hornos de reverbero .
La fabricación de cemento es un ejemplo muy común de piroprocesamiento. La mezcla de materia prima (harina cruda) se introduce en un horno donde se lleva a cabo el piroprocesamiento. Como ocurre en la mayoría de las industrias, el piroprocesamiento es la parte del proceso industrial que consume más energía.
El Laboratorio Nacional Argonne fue pionero en el desarrollo del procesamiento piroquímico, o piroprocesamiento, un método de alta temperatura para reciclar los desechos de los reactores en combustible, demostrándolo en conjunto con el EBR-II y luego propuso comercializarlo en el Reactor Rápido Integral . Este último fue cancelado por la Administración Clinton en 1994. [1] En 2016, los investigadores del Laboratorio Nacional Argonne están desarrollando y refinando varias tecnologías de piroprocesamiento tanto para reactores de agua ligera como rápidos, la mayoría basadas en electrorrefinación en lugar de química húmeda/ PUREX convencional , para mejorar la viabilidad comercial de las tecnologías al aumentar la eficiencia y escalabilidad de su proceso. [2]
También están disponibles animaciones de la tecnología de procesamiento. [3] [4]
El piroprocesamiento de las barras de combustible nuclear, como alternativa al reprocesamiento nuclear, solo intenta combinar el plutonio separado con otros, como el neptunio, el americio o el curio. En teoría, todavía se podría reutilizar el plutonio piroprocesado mezclado para generar energía nuclear, pero no sería lo suficientemente puro para otros usos. [5]
En Corea del Sur, debido al histórico Acuerdo de la Sección 123 entre ROK y los EE. UU., [6] ni el enriquecimiento ni el reprocesamiento relacionado con PUREX estaban permitidos, por lo que los investigadores ven cada vez más el ciclo de piroprocesamiento "resistente a la proliferación", como la solución para el creciente inventario de combustible gastado de la nación, y en 2017 formaron una colaboración con los EE. UU. y Japón para avanzar en la economía del proceso. [7] [8] En 2019, los defensores de los ciclos de combustible del reactor de sal fundida (MSR), argumentan con frecuencia que se debe emparejar el MSR no comercializado con el ciclo de combustible de piroprocesamiento, ya que el combustible del MSR ya está en forma de sal fundida, eliminando dos pasos de conversión del proceso, el de hacia y desde combustible metálico, que tanto el IFR propuesto comercialmente habría requerido como su antecedente demostró físicamente, cuando el piroprocesamiento se puso en práctica en el EBR-II . [9]