سيستخدم العلماء مجسات طيفية لتسريع إعادة معالجة الوقود النووي

وفي الولايات المتحدة، يتم تخزين الوقود النووي المستهلك تحت الأرض. ولكن، خلافا للاعتقاد الشائع،

ليس المقصود من مرافق التخزين هذهللتخلص من هذا الوقود إلى الأبد، وتخزينه لحين الحاجة إليه مرة أخرى. وذلك لأن الوقود المستهلك لا يزال يحتوي على الكثير من اليورانيوم والبلوتونيوم، بالإضافة إلى كميات هائلة من النظائر المشعة ذات القيمة العالية والتي يزداد الطلب عليها في الدوائر الطبية والهندسية.

ولكن هناك أيضًا مشكلة حقيقية هنا:يتكون الوقود المستهلك من مزيج معقد من العناصر ، ما يقرب من نصف الجدول الدوري. من الصعب للغاية الفصل بينهما. وعلى الرغم من أن إعادة معالجة الوقود النووي صناعة مهمة ، إلا أنها تظل متحفظة للغاية ومكلفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يزيد من مخاطر إنتاج البلوتونيوم النقي ، والذي بدوره يثير مشاكل الانتشار.

إحدى الحجج الرئيسية لصالح الطاقة النوويةهندسة الطاقة - كمية ضئيلة من الوقود اللازمة لتشغيل مفاعل. تنتج حبيبة وقود نووي واحدة تزن 10 جرامات فقط طاقة تعادل طن من الفحم ، ولكن من المدهش أنه عندما "تنضب" هذه الحبيبة ، فإنها لا تزال تحتوي على 95٪ من المواد الانشطارية.

لتحسين عملية إعادة التدوير، تستخدم PNNL تحليل رامان الطيفي لمراقبة الوقود المستهلك في الوقت الفعلي أثناء تدفقه في المحلول عبر جهاز استشعار.

أنظمة رامانهي طرق التحليل الكيميائي التياستخدام تفاعل الضوء مع الروابط الكيميائية في الجزيء للحصول على معلومات حول تركيبه الكيميائي ومرحلته وتعدد أشكاله وتركيبه البلوري وتفاعلاته الجزيئية.

باستخدام هذه البيانات ، يمكنك التحكمالوقود المستهلك بكميات تجارية ، حيث يتم تحويله إلى شكل سائل ثم إرساله إلى جهاز طرد مركزي ، والذي يفصل بين العناصر المختلفة بالكتلة. تسمح المراقبة في الوقت الحقيقي بالتحكم الأكثر دقة في النسبة بين اليورانيوم والبلوتونيوم ، فضلاً عن إزالة العناصر والنظائر غير المرغوب فيها لإنتاج وقود جديد معاد معالجته يمكن حرقه في المفاعلات المتقدمة.

اقرأ أيضا

تكثفت التفاعلات النووية في مفاعل محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية.

ظهر أول محرك كهربائي بكفاءة 95٪

ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟