Een van de blijvende wetenschappelijke uitdagingen van de natie was het vinden van effectieve manieren om miljoenen liters chemisch en radioactief afval te saneren die zijn overgebleven van de activiteiten van de Koude Oorlog. Nu heeft een team van experts meer dan 100 onderzoeken doorzocht om te bepalen wat er bekend is over de complexe chemische en reologische aspecten van het afval en om wetenschappelijke problemen te identificeren die moeten worden opgelost om uiteindelijk het einddoel van opruimen te bereiken.

Wetenschappers en ingenieurs hebben tientallen jaren gewerkt om oplossingen te vinden, met name voor chemisch en radioactief afval in ondergrondse opslagtanks op de Hanford-site in de staat Zuidoost-Washington. Hoewel de oorsprong van het afval goed is gedocumenteerd, tank-naar-tank transfers, mengen, en eerdere saneringspogingen hebben de chemie en fysica van het materiaal gecompliceerd. Een grondig begrip van onderliggende wetenschappelijke problemen biedt een sterkere basis voor technische oplossingen, besluitvormers meer vertrouwen geven om met minder vertragingen verder te gaan.

Wetenschappers van het Pacific Northwest National Laboratory, schoonmaakbedrijf Washington River Protection Solutions, en Washington State University doorzochten wetenschappelijke literatuur om onderzoek te identificeren dat het huidige begrip van tankafval heeft geïnformeerd. Er is veel bereikt, inclusief het starten van de bouw van een verglazingsinstallatie om dit afval te laten stollen voor veilige opslag. Misschien is de grootste uitdaging nog het ontwikkelen van de wetenschappelijke onderbouwing van de complexe interacties tussen deeltjes die zullen optreden wanneer afval uit de tanks wordt verwijderd en door leidingen wordt gepompt voor verdere behandeling en verglazing.

Eerder werk bij EMSL, het Environmental Molecular Sciences Laboratory, een gebruikersfaciliteit van het Amerikaanse Department of Energy, hielp bij het ontwikkelen van een empirisch model van de materialen in de tanks, maar er is meer werk nodig om te voorspellen hoe het afval zich tijdens de verwerking zal gedragen. Recente ontwikkelingen in aberratie-gecorrigeerde transmissie-elektronenmicroscopie, in situ microscopie, en theoretische modellering over schalen is veelbelovend. Informatie uit dergelijke onderzoeken, gekoppeld aan de mogelijkheid om radioactieve materialen naar EMSL te transporteren en de tomografie van de atoomsonde te gebruiken, zou wetenschappers in staat kunnen stellen robuuste, op fysica gebaseerde modellen te bouwen om opruimingsinspanningen te informeren en te begeleiden.