מדענים ישתמשו בחיישנים ספקטרוגרפיים כדי להאיץ את העיבוד מחדש של הדלק הגרעיני

בארצות הברית, דלק גרעיני מושקע מאוחסן מתחת לאדמה. אבל בניגוד למה שנהוג לחשוב,

מתקני אחסון אלו אינם מיועדיםלהיפטר מהדלק הזה לנצח, ולאחסן אותו עד שיידרש שוב. הסיבה לכך היא שהדלק המושקע עדיין מכיל הרבה אורניום ופלוטוניום, כמו גם כמויות אדירות של איזוטופים רדיואקטיביים בעלי ערך רב, המבוקשים מאוד בחוגי הרפואה וההנדסה.

אבל יש כאן גם בעיה אמיתית:דלק משומש מורכב מתערובת מורכבת של אלמנטים, כמעט מחצית מהטבלה המחזורית. קשה מאוד להפריד ביניהם. למרות שעיבוד הדלק הגרעיני הוא תעשייה חשובה, הוא נשאר די שמרני ויקר. בנוסף, הוא מגביר את הסיכונים לייצר פלוטוניום טהור, מה שמעורר בתורו בעיות התפשטות.

אחד הטיעונים המרכזיים בעד הגרעיןהנדסת כוח - כמות דלק זעירה הדרושה להפעלת כור. גלולה אחת של דלק גרעיני במשקל של 10 גרם בלבד מפיקה אנרגיה המקבילה לטון פחם, אך באופן מפתיע, כאשר הגלולה הזו "מתרוקנת", היא עדיין מכילה 95% מהחומר הבקע.

כדי לשפר את תהליך המחזור, PNNL משתמש בספקטרוסקופיה של ראמאן כדי לנטר את הדלק המושקע בזמן אמת כשהוא זורם בתמיסה על פני חיישן.

מערכות ראמאןהן שיטות של ניתוח כימי שלהשתמש באינטראקציה של אור עם קשרים כימיים במולקולה כדי לקבל מידע על המבנה הכימי שלה, פאזה ופולימורפיזם, מבנה גבישי ואינטראקציות מולקולריות.

באמצעות נתונים אלה תוכל לשלוטדלק משומש בכמויות מסחריות, מכיוון שהוא הופך לצורה נוזלית ולאחר מכן נשלח לצנטריפוגה, המפרידה בין היסודות השונים במסה. ניטור בזמן אמת מאפשר שליטה מדויקת יותר ביחס בין אורניום לפלוטוניום, כמו גם הסרת אלמנטים ואיזוטופים לא רצויים כדי לייצר דלק מעובד חדש שניתן לשרוף בכורים מתקדמים.

קרא גם

תגובות גרעיניות התגברו בכור תחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל.

המנוע החשמלי הראשון עם יעילות של 95% הופיע

פיזיקאים יצרו אנלוגיה של חור שחור ואישרו את התיאוריה של הוקינג. לאן זה מוביל?