Oamenii de știință vor folosi senzori spectrografici pentru a accelera reprocesarea combustibilului nuclear

În Statele Unite, combustibilul nuclear uzat este depozitat în subteran. Dar, contrar credinței populare,

aceste facilităţi de depozitare nu sunt destinatepentru a scăpa de acest combustibil pentru totdeauna și pentru a-l depozita până când va fi din nou nevoie. Acest lucru se datorează faptului că combustibilul uzat conține încă mult uraniu și plutoniu, precum și cantități uriașe de izotopi radioactivi extrem de valoroși, care sunt la mare căutare în mediile medicale și inginerești.

Dar există și o problemă reală aici:combustibilul uzat constă dintr-un amestec complex de elemente, aproape jumătate din tabelul periodic. Este foarte dificil să-i separi. Și, deși reprocesarea combustibilului nuclear este o industrie importantă, rămâne destul de conservatoare și costisitoare. În plus, crește riscurile de producere a plutoniului pur, ceea ce ridică la rândul său probleme de proliferare.

Unul dintre principalele argumente în favoarea nuclearuluienergie electrică - o cantitate mică de combustibil necesară pentru a acționa un reactor. O singură peletă de combustibil nuclear care cântărește doar 10 grame degajă energie echivalentă cu o tonă de cărbune, dar în mod surprinzător, atunci când acea peletă este „epuizată”, aceasta conține încă 95% din materialul fisibil.

Pentru a îmbunătăți procesul de recirculare, PNNL utilizează spectroscopia Raman pentru a monitoriza combustibilul uzat în timp real pe măsură ce curge în soluție pe lângă un senzor.

Sisteme Ramansunt metode de analiză chimică careutilizați interacțiunea luminii cu legăturile chimice dintr-o moleculă pentru a obține informații despre structura sa chimică, faza și polimorfismul, structura cristalului și interacțiunile moleculare.

Folosind aceste date, puteți controlacombustibil uzat în cantități comerciale, deoarece este transformat într-o formă lichidă și apoi trimis la o centrifugă, care separă diferitele elemente în masă. Monitorizarea în timp real permite un control mai precis al raportului dintre uraniu și plutoniu, precum și îndepărtarea elementelor nedorite și a izotopilor pentru a produce combustibil reprocesat nou, care poate fi ars în reactoarele avansate.

Citește și

Reacțiile nucleare s-au intensificat în reactorul centralei nucleare de la Cernobîl.

A apărut primul motor electric cu randament de 95%

Fizicienii au creat un analog al unei găuri negre și au confirmat teoria lui Hawking. Unde duce?