Une équipe qui comprenait plus de 85 chercheurs de trois universités de Caroline du Sud reçoit 2 millions de dollars pour continuer à enquêter sur la réaction des déchets nucléaires enfouis avec le sol et les eaux souterraines s'ils devaient s'infiltrer dans l'environnement

C'est un projet qui, selon les chercheurs, pourrait aider à assurer l'élimination sûre des déchets nucléaires, idéalement pour des milliers voire des centaines de milliers d'années.

Le projet, dirigé par Brian Powell de l'Université de Clemson, a commencé en 2014 avec 5,25 millions de dollars du programme expérimental du département américain de l'Énergie pour stimuler la recherche concurrentielle, aussi communément appelé par l'acronyme EPSCoR.

Les 2 millions de dollars supplémentaires proviennent du même programme et financent le projet pour deux années supplémentaires, ce qui porte le total du financement à 7,25 millions de dollars à ce jour.

"Comme tout bon projet de recherche, nous avons commencé sur un chemin et avons découvert de nouvelles choses, et cela a généré plus de questions que de réponses, " Powell a déclaré. "Nous sommes reconnaissants d'avoir la période de renouvellement pour commencer à pousser dans ces domaines supplémentaires. Nous sommes maintenant très bien équipés et alignés pour continuer à faire avancer ce projet dans la phase de renouvellement et poursuivre le travail que nous avions envisagé il y a quatre ans lorsque nous avons commencé. »

Le projet a réuni une équipe polyvalente de chercheurs de l'Université de Clemson, l'Université de Caroline du Sud et l'Université d'État de Caroline du Sud. Ils comprennent 24 membres du corps professoral, 20 étudiants de premier cycle, 26 étudiants diplômés et 13 stagiaires postdoctoraux.

Quinze étudiants en master et trois doctorants. les étudiants ont obtenu leur diplôme grâce au travail qu'ils ont effectué jusqu'à présent sur le projet.

Les membres de l'équipe ont publié 24 articles liés à leurs recherches sur le projet et ont été les pionniers de nouvelles façons d'utiliser la technologie développée pour l'imagerie médicale afin d'étudier le mouvement des radionucléides dans le sol.

Timothée DeVol, le professeur Toshiba de génie nucléaire à Clemson, a déclaré que les recherches de l'équipe seront pertinentes pour les années à venir.

"Être capable d'éliminer en toute sécurité des déchets radioactifs pendant 10, 000 ans ou 1 million d'années et au-delà est d'une importance primordiale pour les générations futures, " a-t-il déclaré. " Cette subvention nous permet d'étudier les propriétés fondamentales qui contrôlent le devenir et le transport des contaminants. La clé de cet effort de recherche est la capacité d'adapter nos résultats dans le temps et dans l'espace."

David Freedman, président du Département de génie de l'environnement et des sciences de la Terre, félicité l'équipe pour son travail.

"Brian Powell et son équipe ont construit un groupe de recherche compétitif à l'échelle nationale qui travaille dans un domaine critique pour la santé humaine et environnementale, " at-il dit. " L'équipe a un dossier impressionnant dans la publication d'articles de revues et d'étudiants diplômés. Le renouvellement du financement est amplement mérité."

Powell, qui est le professeur Fjeld en génie et sciences de l'environnement nucléaire, a déclaré que seulement cinq des 24 membres du corps professoral avaient de l'expérience dans l'assainissement des déchets nucléaires avant le début de la recherche en 2014, élargir l'éventail des spécialisations portées sur le projet.

« Il faut une équipe pluridisciplinaire pour faire face à la complexité du stockage des déchets radioactifs dans l'environnement, " a déclaré Powell. " Nous avions besoin d'un physiologiste des plantes, d'un hydrogéologue et d'un géochimiste, d'un spécialiste de la détection nucléaire et de modélisateurs informatiques. C'est juste pour n'en nommer que quelques-uns. Nous avions besoin de toute l'équipe pour le faire."

L'un des points saillants du projet jusqu'à présent a été un article intitulé, « Imagerie par tomodensitométrie/tomodensitométrie à rayons X préclinique 4-D à haute résolution du transport de technétium dans un milieu poreux hétérogène. »

Dans l'article, quatre chercheurs de Clemson et trois collaborateurs des Pays-Bas ont expliqué comment ils sont les pionniers de l'utilisation des scans SPECT, une technique d'imagerie médicale, pour examiner comment l'eau et les radionucléides se déplacent dans le sol. SPECT signifie tomographie par émission monophotonique.

L'article a été publié dans une revue respectée, Sciences et technologies de l'environnement , et cela a attiré l'attention lorsqu'un résumé a été publié sur le site Web du bureau des sciences du département américain de l'énergie.

Lorsque le projet a démarré il y a quatre ans, la plus grande équipe s'est divisée en trois plus petites, des équipes largement indépendantes, avec un chacun pour le physique, processus chimiques et biologiques. Le nouveau cycle de financement permettra aux équipes de se réaligner et d'approfondir la recherche interdisciplinaire, dit Powell.

"Toutes les nouvelles expériences sont conçues pour avoir à la fois des influences biologiques et chimiques avec une imagerie en temps réel de l'eau, " dit Powell. " Alors, nous unissons vraiment tous ces concepts que nous comprenons isolément depuis les trois premières années. Nous conduisons vraiment les expériences à la maison et arrivons aux expériences clés pour voir quels sont les processus qui pilotent les systèmes. »

L'un des principaux objectifs du projet est de constituer une équipe de chercheurs compétitive à l'échelle nationale qui peut obtenir un financement indépendant du programme EPSCoR. L'effort pour trouver de nouvelles sources de financement a déjà commencé, et les membres de l'équipe sont bien placés pour apporter des subventions fédérales, dit Powell.

Anand Gramopadhye, doyen de la faculté d'ingénierie, Informatique et Sciences Appliquées, a déclaré que Powell et son équipe contribuent à garantir un environnement durable pour les années à venir.

« Le niveau de financement souligne la qualité de la recherche menée par le Dr Powell et son équipe, " dit Gramopadhye. " Plus loin, la recherche crée des diplômés bien équipés avec les outils et les compétences dont ils ont besoin pour protéger la santé humaine et environnementale. Ce renouvellement de subvention est bien mérité."