L'un des défis scientifiques permanents de la nation a été de trouver des moyens efficaces de remédier aux millions de gallons de déchets chimiques et radioactifs restants des activités de la guerre froide. Aujourd'hui, une équipe d'experts a passé au peigne fin plus de 100 études pour déterminer ce que l'on sait des aspects chimiques et rhéologiques complexes des déchets et identifier les problèmes scientifiques qui doivent être résolus pour enfin atteindre l'objectif final du nettoyage.

Les scientifiques et les ingénieurs ont travaillé des décennies pour trouver des solutions, en particulier pour les déchets chimiques et radioactifs dans les réservoirs de stockage souterrains du site de Hanford dans le sud-est de l'État de Washington. Si l'origine des déchets est bien documentée, transferts de réservoir à réservoir, mélange, et les tentatives de remédiation précédentes ont compliqué la chimie et la physique du matériau. Une compréhension approfondie des problèmes scientifiques sous-jacents fournit une base plus solide pour les solutions d'ingénierie, donner aux décideurs plus de confiance pour aller de l'avant avec moins de retards.

Des scientifiques du Pacific Northwest National Laboratory, entrepreneur en nettoyage Washington River Protection Solutions, et la Washington State University a parcouru la littérature scientifique pour identifier les recherches qui ont éclairé la compréhension actuelle des déchets de réservoir. Beaucoup a été accompli, y compris le début de la construction d'une usine de vitrification pour solidifier ces déchets pour un stockage sûr. Le plus grand défi restant est peut-être de développer les fondements scientifiques des interactions complexes entre les particules qui se produiront lorsque les déchets seront retirés des réservoirs et pompés dans des tuyaux pour un traitement ultérieur et une vitrification.

Travail antérieur à l'EMSL, le Laboratoire des sciences moléculaires de l'environnement, une installation utilisatrice du département de l'Énergie des États-Unis, aidé à développer un modèle empirique des matériaux à l'intérieur des réservoirs, mais plus de travail est nécessaire pour prédire comment les déchets se comporteront pendant le traitement. Progrès récents en microscopie électronique à transmission à correction d'aberrations, microscopie in situ, et la modélisation théorique à toutes les échelles est prometteuse. Informations provenant de telles études, couplé à la capacité de transporter des matières radioactives vers l'EMSL et d'utiliser sa tomographie par sonde atomique, pourrait permettre aux scientifiques de construire des modèles robustes basés sur la physique prédictive pour informer et guider les efforts de nettoyage.