A 800 metros de profundidade em uma rocha de 175 milhões de anos: a solução da Alemanha para o lixo nuclear

A energia nuclear é capaz de gerar eletricidade limpa, continuamente e em grandes quantidades. Uma maravilha, exceto por dois pequenos detalhes: o risco de um possível vazamento e o que fazer com o lixo nuclear. A solução mais comum é enterrá-lo em um depósito de lixo nuclear e esperar. Quanto tempo? Bem, depende, mas pode ser centenas de milhares de anos, até que não represente mais perigo. A pergunta de um milhão de dólares é: onde? Uma equipe internacional de pesquisa liderada pela Alemanha iniciou perfurações em uma montanha suíça para tentar responder a essa pergunta.

O projeto

Chama-se DEBORAH (de Deep borehole to resolve the Mont Terri Anticline Hydrogeology, ou Perfuração profunda para desvendar a hidrogeologia do anticlinal de Mont Terri) e é exatamente isso que está fazendo. Seu objetivo? Documentar em detalhes as camadas presentes e suas propriedades. Um material é particularmente interessante: a argila Opalinus.

Este experimento em águas profundas envolve o Centro Alemão de Pesquisa em Geociências (GFZ) e o Instituto Federal Alemão de Geociências e Recursos Naturais (BGR), o Serviço de Resíduos Nucleares do Reino Unido (NWS) e pesquisadores suíços da Universidade de Berna.

Por que isso é importante?

Porque pode ser a rocha ideal para a construção de um repositório de resíduos radioativos. Como explica o GFZ, a Suíça já tomou a decisão, mas a Alemanha e o Reino Unido (os outros parceiros do projeto) ainda não. A chave está nos resultados das análises dos furos de sondagem: detalhes como a quantidade de água que se infiltra, a taxa de infiltração e os canais utilizados serão cruciais para a tomada de decisão. Isso não é um detalhe: mesmo um vazamento lento e pequeno pode contaminar os aquíferos.

O que o torna especial?

Opalinus é uma rocha argilosa que data do Jurássico Médio, com uma idade estimada em aproximadamente 175 milhões de anos. Simplificando, é argila compactada em rocha, com uma propriedade que o torna um bom candidato para armazenamento nuclear: sua permeabilidade extremamente baixa.

Contexto

O estudo do Opalinus não é novidade: o GFZ o acompanha há 30 anos porque, além de sua permeabilidade extremamente baixa, possui propriedades como plasticidade (sob pressão, ele se deforma em vez de quebrar, o que é vantajoso para uso como instalação de armazenamento radioativo) e capacidade de reter certos radionuclídeos. A Suíça já o escolheu, mas resta saber como ele se comportará em condições encontradas em profundidades muito maiores, onde, por exemplo, a temperatura e a pressão variam significativamente.

Como funciona

No cantão suíço de Jura, perto da cidade de Saint-Ursanne, fica Mont Terri. Em suas profundezas, encontra-se um laboratório subterrâneo acessível através da galeria de segurança de um túnel rodoviário, a cerca de 150 a 200 metros abaixo da superfície. Lá, uma plataforma de perfuração trabalha continuamente, avançando metro a metro até atingir uma profundidade de 800 metros.

A perfuração utiliza uma broca de núcleo oco que permite a extração de colunas de rocha intactas, amostra que posteriormente é analisada em laboratório. Cada avanço serve como um registro, revelando a idade, a composição, as fraturas e uma característica distintiva: seu comportamento em contato com a água. Além disso, são utilizadas técnicas sísmicas e gravimétricas para obter uma imagem completa do que se encontra a centenas de metros abaixo da superfície.

Imagem | Ilja Nedilko e Evangelos Mpikakis