科学者は核燃料の再処理を加速するために分光センサーを使用します

米国では使用済み核燃料が地下に保管されている。しかし、一般的な考えに反して、

これらの保管施設は、次のことを目的としたものではありません。この燃料を永久に除去し、再び必要になるまで保管しておく必要があります。使用済み燃料には依然として大量のウランとプルトニウムが含まれているほか、医療界や工学界で需要の高い極めて貴重な放射性同位体が大量に含まれているからだ。

しかし、ここにも本当の問題があります。使用済燃料は、元素の複雑な混合物で構成されており、周期表のほぼ半分です。それらを分離することは非常に困難です。そして、核燃料の再処理は重要な産業ですが、それはかなり保守的で高価なままです。さらに、それは純粋なプルトニウムを生産するリスクを高め、それが今度は増殖の問題を引き起こします。

原子力を支持する主な議論の1つ電力工学-原子炉を運転するために必要な少量の燃料。重さがわずか10グラムの単一の核燃料ペレットは1トンの石炭に相当するエネルギーを放出しますが、驚くべきことに、そのペレットが「枯渇」した場合でも、核分裂性物質の95％が含まれています。

再循環プロセスを改善するために、PNNL はラマン分光法を使用して、使用済み燃料がセンサーを通過して溶液中を流れるときにリアルタイムで監視します。

ラマンシステム化学分析の方法です。光と分子内の化学結合との相互作用を利用して、その化学構造、相と多形性、結晶構造、分子相互作用に関する情報を取得します。

このデータを使用して、制御することができます使用済み燃料は、液体に変換されて遠心分離機に送られ、さまざまな元素が質量で分離されるため、商業的な量で使用されます。リアルタイムの監視により、ウランとプルトニウムの比率をより正確に制御できるほか、不要な元素や同位体を除去して、高度な原子炉で燃焼できる新しい再処理燃料を生成できます。

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