Tutkijat käyttävät spektrografisia antureita ydinpolttoaineen jälleenkäsittelyn nopeuttamiseksi

Yhdysvalloissa käytettyä ydinpolttoainetta varastoidaan maan alle. Mutta toisin kuin yleinen käsitys,

näitä varastotiloja ei ole tarkoitettupäästä eroon tästä polttoaineesta ikuisesti ja säilyttää sitä, kunnes sitä tarvitaan uudelleen. Tämä johtuu siitä, että käytetty polttoaine sisältää edelleen paljon uraania ja plutoniumia sekä valtavia määriä erittäin arvokkaita radioaktiivisia isotooppeja, joilla on suuri kysyntä lääketieteen ja tekniikan piirissä.

Mutta tässä on myös todellinen ongelma:käytetty polttoaine koostuu monimutkaisesta seoksesta elementtejä, melkein puolet jaksollisesta taulukosta. Niiden erottaminen toisistaan ​​on hyvin vaikeaa. Vaikka ydinpolttoaineen jälleenkäsittely on tärkeä ala, se on edelleen varsin konservatiivinen ja kallista. Lisäksi se lisää puhtaan plutoniumin tuottamisen riskejä, mikä puolestaan ​​aiheuttaa lisääntymisongelmia.

Yksi tärkeimmistä argumenteista ydinvoiman puolestaenergiatekniikka - pieni määrä polttoainetta, jota tarvitaan reaktorin käyttöön. Yksi ainoa, vain 10 grammaa painava ydinpolttoainepelletti tuottaa energiaa, joka vastaa tonnia hiiltä, ​​mutta yllättäen, kun tämä pelletti on "tyhjentynyt", se sisältää silti 95% halkeamiskelpoista materiaalia.

Kierrätysprosessin parantamiseksi PNNL valvoo Raman-spektroskopiaa käytetyn polttoaineen reaaliajassa, kun se virtaa liuoksessa anturin ohi.

Raman-järjestelmätovat kemiallisen analyysin menetelmiäkäyttää valon vuorovaikutusta molekyylin kemiallisten sidosten kanssa saadakseen tietoa sen kemiallisesta rakenteesta, faasista ja polymorfismista, kiderakenteesta ja molekyylien vuorovaikutuksista.

Näiden tietojen avulla voit hallitakäytetty polttoaine kaupallisina määrinä, kun se muunnetaan nestemäiseksi ja lähetetään sitten sentrifugiin, joka erottaa eri elementit massasta. Reaaliaikainen seuranta mahdollistaa uraanin ja plutoniumin välisen suhteen tarkemman hallinnan sekä ei-toivottujen alkuaineiden ja isotooppien poistamisen uuden, käsitellyn polttoaineen tuottamiseksi, joka voidaan polttaa edistyneissä reaktoreissa.

Lue myös

Ydinreaktiot lisääntyivät Tšernobylin ydinvoimalan reaktorissa.

Ensimmäinen 95%: n hyötysuhteella varustettu sähkömoottori ilmestyi

Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?