นักวิทยาศาสตร์จะใช้เซ็นเซอร์สเปกโตรกราฟฟิคเพื่อเร่งการประมวลผลเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใหม่

ในสหรัฐอเมริกา เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วจะถูกเก็บไว้ใต้ดิน แต่ตรงกันข้ามกับความเชื่อของคนส่วนใหญ่

สถานที่จัดเก็บเหล่านี้ไม่ได้ตั้งใจเพื่อกำจัดเชื้อเพลิงนี้ตลอดไปและเก็บไว้จนกว่าจะมีความจำเป็นอีกครั้ง เนื่องจากเชื้อเพลิงใช้แล้วยังคงมียูเรเนียมและพลูโทเนียมอยู่เป็นจำนวนมาก เช่นเดียวกับไอโซโทปกัมมันตรังสีที่มีคุณค่าอย่างยิ่งจำนวนมหาศาล ซึ่งเป็นที่ต้องการสูงในแวดวงการแพทย์และวิศวกรรม

แต่ยังมีปัญหาจริงที่นี่:เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วประกอบด้วยองค์ประกอบที่ซับซ้อนเกือบครึ่งหนึ่งของตารางธาตุ มันยากมากที่จะแยกออกจากกัน และแม้ว่าการแปรรูปเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จะเป็นอุตสาหกรรมที่สำคัญ แต่ก็ยังค่อนข้างอนุรักษ์นิยมและมีราคาแพง นอกจากนี้ยังเพิ่มความเสี่ยงในการผลิตพลูโตเนียมบริสุทธิ์ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาการแพร่กระจาย

หนึ่งในข้อโต้แย้งหลักที่สนับสนุนนิวเคลียร์วิศวกรรมไฟฟ้า - เชื้อเพลิงจำนวนเล็กน้อยที่จำเป็นในการใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ เม็ดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์เม็ดเดียวที่มีน้ำหนักเพียง 10 กรัมให้พลังงานเทียบเท่ากับถ่านหิน 1 ตัน แต่น่าแปลกที่เมื่อเม็ดนี้ "หมด" ก็ยังมีวัสดุฟิสไซล์ถึง 95%

เพื่อปรับปรุงกระบวนการหมุนเวียน PNNL ใช้ Raman spectroscopy เพื่อตรวจสอบเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วแบบเรียลไทม์ขณะที่ไหลในสารละลายผ่านเซ็นเซอร์

ระบบรามัญเป็นวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีนั่นเองใช้อันตรกิริยาของแสงกับพันธะเคมีในโมเลกุลเพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างทางเคมี เฟสและพหุสัณฐาน โครงสร้างผลึก และอันตรกิริยาของโมเลกุล

เมื่อใช้ข้อมูลนี้คุณสามารถควบคุมได้เชื้อเพลิงที่ใช้แล้วในปริมาณเชิงพาณิชย์เนื่องจากถูกเปลี่ยนเป็นรูปของเหลวแล้วส่งไปยังเครื่องหมุนเหวี่ยงซึ่งจะแยกองค์ประกอบต่างๆด้วยมวล การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ช่วยให้สามารถควบคุมอัตราส่วนระหว่างยูเรเนียมและพลูโตเนียมได้แม่นยำยิ่งขึ้นตลอดจนการกำจัดองค์ประกอบและไอโซโทปที่ไม่ต้องการเพื่อผลิตเชื้อเพลิงที่ผ่านกระบวนการใหม่ซึ่งสามารถเผาในเครื่องปฏิกรณ์ขั้นสูงได้

อ่านยัง

ปฏิกิริยานิวเคลียร์รุนแรงขึ้นในเตาปฏิกรณ์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล

มอเตอร์ไฟฟ้าตัวแรกที่มีประสิทธิภาพ 95% ปรากฏขึ้น

นักฟิสิกส์ได้สร้างอะนาล็อกของหลุมดำและยืนยันทฤษฎีของ Hawking นำไปสู่ที่ไหน?