Un team che ha incluso più di 85 ricercatori di tre università della Carolina del Sud sta ricevendo $ 2 milioni per continuare a indagare su come i rifiuti nucleari sepolti reagirebbero con il suolo e le acque sotterranee se dovessero disperdersi nell'ambiente

È un progetto che secondo i ricercatori potrebbe aiutare a garantire uno smaltimento sicuro delle scorie nucleari, idealmente per migliaia o addirittura centinaia di migliaia di anni.

Il progetto, guidato da Brian Powell della Clemson University, è iniziata nel 2014 con $ 5,25 milioni dal Programma sperimentale del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti per stimolare la ricerca competitiva, comunemente chiamato anche con l'acronimo EPSCoR.

Gli ulteriori 2 milioni di dollari provengono dallo stesso programma e finanziano il progetto per altri due anni, portando il totale del finanziamento finora a $ 7,25 milioni.

"Come ogni buon progetto di ricerca, abbiamo iniziato un percorso e abbiamo scoperto alcune cose nuove, e questo ha generato più domande che risposte, " Powell ha detto. "Siamo grati di avere il periodo di rinnovo per iniziare a spingere in quelle aree aggiuntive. Siamo molto ben attrezzati e allineati ora per continuare a portare avanti questo progetto nella fase di rinnovamento e continuare il lavoro che avevamo previsto quattro anni fa quando abbiamo iniziato".

Il progetto ha riunito un team versatile di ricercatori della Clemson University, l'Università della Carolina del Sud e la South Carolina State University. Comprendono 24 docenti, 20 studenti universitari, 26 studenti laureati e 13 borsisti post-dottorato.

Quindici studenti di master e tre dottorandi. gli studenti si sono laureati come risultato del lavoro svolto finora sul progetto.

I membri del team hanno pubblicato 24 articoli relativi alla loro ricerca sul progetto e hanno aperto la strada a nuovi modi di utilizzare la tecnologia sviluppata per l'imaging medico per studiare il movimento dei radionuclidi attraverso il suolo.

Timothy De Vol, il professore Toshiba di ingegneria nucleare a Clemson, ha detto che la ricerca del team sarà rilevante per gli anni a venire.

"Essere in grado di smaltire in sicurezza i rifiuti radioattivi per 10, 000 anni o 1 milione di anni e oltre è di fondamentale importanza per le generazioni future, " ha detto. "Questa sovvenzione ci permette di studiare le proprietà fondamentali che controllano il destino e il trasporto dei contaminanti. La chiave di questo sforzo di ricerca è la capacità di scalare i nostri risultati nel tempo e nello spazio".

David Freedman, presidente del Dipartimento di Ingegneria Ambientale e Scienze della Terra, congratulato con la squadra per il suo lavoro.

"Brian Powell e il suo team hanno creato un gruppo di ricerca competitivo a livello nazionale che sta lavorando in un'area fondamentale per la salute umana e ambientale, " ha detto. "Il team ha un record impressionante nella pubblicazione di articoli di riviste e studenti laureandi. Il rinnovo del finanziamento è ampiamente meritato".

Powell, chi è il Fjeld Professor in Ingegneria e scienze ambientali nucleari, ha affermato che solo cinque dei 24 docenti avevano esperienza con la bonifica dei rifiuti nucleari prima che la ricerca iniziasse nel 2014, ampliando il raggio di specializzazione apportato al progetto.

"Bisogna avere un team multidisciplinare per affrontare la complessità dello smaltimento dei rifiuti radioattivi nell'ambiente, " Powell ha detto. "Avevamo bisogno di portare un fisiologo vegetale e un idrogeologo e un geochimico e uno specialista di rilevamento nucleare e modellisti computazionali. Questo è solo per citarne alcuni. Avevamo bisogno di tutta la squadra per farlo".

Uno dei punti salienti del progetto finora è stato un articolo intitolato, "Tomografia computerizzata preclinica a emissione di fotoni singoli 4-D ad alta risoluzione / Tomografia computerizzata a raggi X del trasporto di tecnezio all'interno di un mezzo poroso eterogeneo".

Nell'articolo, quattro ricercatori di Clemson e tre collaboratori dei Paesi Bassi hanno spiegato in dettaglio come stanno aprendo la strada all'uso delle scansioni SPECT, una tecnica di imaging medico, per esaminare come l'acqua e i radionuclidi si muovono attraverso il suolo. SPECT sta per tomografia computerizzata a emissione di fotoni singoli.

L'articolo è stato pubblicato su una prestigiosa rivista, Scienze e tecnologie ambientali , e ha attirato l'attenzione quando un riassunto è stato pubblicato sul sito web dell'Office of Science del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.

Quando il progetto è iniziato quattro anni fa, la squadra più grande si è divisa in tre più piccole, squadre in gran parte indipendenti, con uno ciascuno per il fisico, processi chimici e biologici. Il nuovo round di finanziamenti consentirà ai team di riallinearsi e approfondire la ricerca interdisciplinare, ha detto Powell.

"Tutti i nuovi esperimenti sono progettati per avere influenze sia biologiche che chimiche in essi con l'imaging in tempo reale dell'acqua, "Powell ha detto. "Quindi, stiamo davvero unendo tutti questi concetti che abbiamo compreso isolatamente per i primi tre anni. Stiamo davvero portando gli esperimenti a casa e stiamo arrivando agli esperimenti chiave per vedere quali sono i processi che stanno guidando i sistemi".

Uno degli obiettivi chiave del progetto è creare un team di ricercatori competitivo a livello nazionale che possa ottenere finanziamenti indipendentemente dal programma EPSCoR. Lo sforzo per trovare nuove fonti di finanziamento è già iniziato, e i membri del team sono ben posizionati per ottenere sovvenzioni federali, ha detto Powell.

Anand Gramopadhye, preside della Facoltà di Ingegneria, Informatica e scienze applicate, ha affermato che Powell e il suo team stanno contribuendo a garantire un ambiente sostenibile per gli anni a venire.

"Il livello di finanziamento sottolinea la qualità della ricerca che il Dr. Powell e il suo team stanno offrendo, " Gramopadhye ha detto. "Inoltre, la ricerca sta creando laureati dotati degli strumenti e delle competenze necessarie per proteggere la salute umana e ambientale. Questo rinnovo della sovvenzione è ben meritato".