Znanstvenici će koristiti spektrografske senzore kako bi ubrzali preradu nuklearnog goriva

U Sjedinjenim Državama istrošeno nuklearno gorivo pohranjuje se pod zemljom.

Ova skladišta nisu dizajnirana da se zauvijek riješe ovog goriva, već da ga skladište dok ponovno ne bude potrebno.To je zato što istrošeno gorivo još uvijek sadrži mnogo urana i plutonija, kao i ogromne količine izuzetno vrijednih radioaktivnih izotopa koji su vrlo traženi u medicinskim i inženjerskim krugovima.

Ali ovdje postoji i pravi problem:istrošeno gorivo sastoji se od složene mješavine elemenata, gotovo polovice periodnog sustava. Vrlo ih je teško razdvojiti. Iako je prerada nuklearnog goriva važna industrija, ostaje prilično konzervativna i skupa. Osim toga, povećava se rizik od proizvodnje čistog plutonija, što opet izaziva probleme širenja.

Jedan od glavnih argumenata u korist nuklearne energijeenergetika - mala količina goriva potrebna za rad reaktora. Jedan pelet nuklearnog goriva koji teži samo 10 grama odaje energiju ekvivalentnu toni ugljena, no iznenađujuće je da kad se ta kuglica "iscrpi" i dalje sadrži 95% cijepljivog materijala.

Kako bi poboljšao proces recikliranja, PNNL koristi Traman spektroskopiju za praćenje istrošenog goriva u stvarnom vremenu dok tečeu otopini pored senzora.

Ramanovi sustavitehnike kemijske analize koje koriste interakciju svjetlosti s kemijskim vezama u molekuli kako bi dobile informacije o njegovoj kemijskoj strukturi, faznom i polimorfizmu, kristalnoj strukturi i molekularnim interakcijama.

Pomoću ovih podataka možete kontroliratiistrošeno gorivo u komercijalnim količinama, jer se pretvara u tekući oblik i zatim šalje u centrifugu, koja odvaja različite elemente po masi. Praćenje u stvarnom vremenu omogućuje precizniju kontrolu omjera između urana i plutonija, kao i uklanjanje neželjenih elemenata i izotopa za proizvodnju novog prerađenog goriva koje se može spaliti u naprednim reaktorima.

Pročitajte i

Nuklearne reakcije su se pojačale u reaktoru nuklearne elektrane u Černobilu.

Pojavio se prvi elektromotor s 95% učinkovitosti

Fizičari su stvorili analog crne rupe i potvrdili Hawkingovu teoriju. Kamo vodi?