Bilim adamları, nükleer yakıtın yeniden işlenmesini hızlandırmak için spektrografik sensörler kullanacaklar

Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılmış nükleer yakıt yer altında depolanıyor. Fakat yaygın inanışın aksine,

bu depolama tesislerinin amacıbu yakıttan sonsuza kadar kurtulmak ve tekrar ihtiyaç duyulana kadar depolamak. Bunun nedeni, kullanılmış yakıtın hala çok miktarda uranyum ve plütonyumun yanı sıra tıp ve mühendislik çevrelerinde yüksek talep gören çok büyük miktarlarda son derece değerli radyoaktif izotoplar içermesidir.

Ama burada da gerçek bir sorun var:kullanılmış yakıt, periyodik tablonun neredeyse yarısı olan karmaşık bir element karışımından oluşur. Onları ayırmak çok zor. Ve nükleer yakıtın yeniden işlenmesi önemli bir endüstri olmasına rağmen, oldukça muhafazakar ve pahalı olmaya devam ediyor. Ek olarak, saf plütonyum üretme riskini artırır ve bu da proliferasyon sorunlarını ortaya çıkarır.

Nükleer lehine ana argümanlardan birigüç mühendisliği - bir reaktörü çalıştırmak için çok az miktarda yakıt gerekir. Yalnızca 10 gram ağırlığındaki tek bir nükleer yakıt peleti, bir ton kömüre eşdeğer enerji verir, ancak şaşırtıcı bir şekilde, bu pelet "tükendiğinde", bölünebilir malzemenin hala% 95'ini içerir.

Devridaim sürecini iyileştirmek için PNNL, harcanan yakıtı çözelti içinde bir sensörden geçerken gerçek zamanlı olarak izlemek için Raman spektroskopisini kullanıyor.

Raman sistemlerikimyasal analiz yöntemleri nelerdirBir molekülün kimyasal yapısı, fazı ve polimorfizmi, kristal yapısı ve moleküler etkileşimleri hakkında bilgi edinmek için ışığın bir moleküldeki kimyasal bağlarla etkileşimini kullanır.

Bu verileri kullanarak kontrol edebilirsinizSıvı bir forma dönüştürüldüğü ve daha sonra çeşitli elementleri kütleye göre ayıran bir santrifüje gönderildiği için ticari miktarlarda kullanılmış yakıt. Gerçek zamanlı izleme, uranyum ve plütonyum arasındaki oranın daha doğru bir şekilde kontrol edilmesinin yanı sıra, gelişmiş reaktörlerde yakılabilen yeniden işlenmiş yeni yakıt üretmek için istenmeyen elementlerin ve izotopların kaldırılmasına olanak tanır.

Ayrıca okuyun

Çernobil nükleer santralinin reaktöründe nükleer reaksiyonlar yoğunlaştı.

% 95 verimli ilk elektrik motoru ortaya çıktı

Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?