Forskere vil bruke spektrografiske sensorer for å akselerere opparbeidelsen av kjernefysisk drivstoff

I USA lagres brukt atombrensel under jorden.

Disse lagringsanleggene er ikke designet for å kvitte seg med dette drivstoffet for alltid, men for å lagre det til det trengs igjen.Dette skyldes at brukt brensel fortsatt inneholder mye uran og plutonium, samt store mengder ekstremt verdifulle radioaktive isotoper som er etterspurt i medisinske og tekniske sirkler.

Men det er også et reelt problem her:brukt drivstoff består av en kompleks blanding av elementer, nesten halvparten av det periodiske systemet. Det er veldig vanskelig å skille dem. Og selv om etterbehandling av kjernefysisk drivstoff er en viktig industri, er den fortsatt ganske konservativ og kostbar. I tillegg øker det risikoen for å produsere rent plutonium, som igjen gir spredningsproblemer.

Et av hovedargumentene til fordel for kjernefysiskkraftteknikk - en liten mengde drivstoff som trengs for å drive en reaktor. En enkelt kjernefysisk drivstoffpellet som bare veier 10 gram avgir energi som tilsvarer tonn kull, men overraskende inneholder den fortsatt 95% av det spaltbare materialet når denne pelleten er "utarmet".

For å forbedre resirkuleringsprosessen bruker PNNL Traman-spektroskopi for å overvåke brukt brensel i sanntid mens det strømmeri løsning forbi sensoren.

Raman-systemerer kjemiske analyseteknikker som bruker samspillet mellom lys og kjemiske bindinger i et molekyl for å få informasjon om dets kjemiske struktur, fase og polymorfisme, krystallstruktur og molekylære interaksjoner.

Ved hjelp av disse dataene kan du kontrollerebrukt drivstoff i kommersielle mengder, da det omdannes til flytende form og deretter sendes til en sentrifuge, som skiller de forskjellige elementene med masse. Sanntidsovervåking muliggjør mer nøyaktig kontroll av forholdet mellom uran og plutonium, samt fjerning av uønskede elementer og isotoper for å produsere nytt opparbeidet drivstoff som kan brennes i avanserte reaktorer.

Les også

Atomreaksjoner intensiverte i reaktoren til Tsjernobyl kjernekraftverk.

Den første elektriske motoren med 95% effektivitet dukket opp

Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?