Учените ще използват спектрографски сензори, за да ускорят преработката на ядреното гориво

В Съединените щати отработеното ядрено гориво се съхранява под земята. Но, противно на общоприетото схващане,

тези съоръжения за съхранение не са предназначени зада се отървете от това гориво завинаги и да го съхранявате, докато не стане необходимо отново. Това е така, защото отработеното гориво все още съдържа много уран и плутоний, както и огромни количества изключително ценни радиоактивни изотопи, които са много търсени в медицинските и инженерните среди.

Но тук има и реален проблем:отработеното гориво се състои от сложна смес от елементи, почти половината от периодичната таблица. Много е трудно да ги разделите. И въпреки че преработката на ядрено гориво е важна индустрия, тя остава доста консервативна и скъпа. В допълнение, това увеличава рисковете от производството на чист плутоний, което от своя страна поражда проблеми с разпространението.

Един от основните аргументи в полза на ядрената енергияенергетика - малко количество гориво, необходимо за работа на реактор. Една пелета с ядрено гориво, тежаща само 10 грама, отделя енергия, еквивалентна на тон въглища, но изненадващо, когато тази пелета е „изчерпана“, тя все още съдържа 95% от делящия се материал.

За да подобри процеса на рециркулация, PNNL използва Раманова спектроскопия за наблюдение на отработеното гориво в реално време, докато тече в разтвор покрай сензор.

Раманови системиса методи за химичен анализ, коитоизползват взаимодействието на светлината с химичните връзки в молекулата, за да получат информация за нейната химична структура, фаза и полиморфизъм, кристална структура и молекулни взаимодействия.

Използвайки тези данни, можете да контролиратеотработено гориво в търговски количества, тъй като се превръща в течна форма и след това се изпраща в центрофуга, която разделя различните елементи по маса. Мониторингът в реално време позволява по-точен контрол на съотношението между уран и плутоний, както и отстраняване на нежелани елементи и изотопи, за да се получи ново преработено гориво, което може да се изгори в модерни реактори.

Прочетете също

Ядрените реакции се засилиха в реактора на атомната електроцентрала в Чернобил.

Появи се първият електрически мотор с 95% ефективност

Физиците са създали аналог на черна дупка и са потвърдили теорията на Хокинг. Къде води?