ag真人官网平台·(广东)

為了減少放射性廢料，并使核反應堆的運行更經濟，太平洋西北國家實驗室(PNNL)的科學家們正在開發一種基于實時光譜檢測的新方法，以改進廢舊核燃料的回收。新阿特拉斯指出，核能最大的賣點之一是，它只需要很少的核燃料就可以用于反應堆。一粒僅重0.35盎司(10克)的核燃料可以產生相當于一噸煤的能量。

然而，如今核電的一個主要缺點是，當乏燃料“耗盡”時，仍含有95%的裂變材料，這迫使當局為乏燃料建立一個安全可靠的存儲池。

例如，在美國，當地的標準是將乏燃料儲存在地下。但是，與許多人所想的“永久埋葬”相反，這些設施并不是要一次性處理用過的燃料，而是要將其保存起來，直到可以再次使用。

主要原因是，乏燃料繼續含有大量的裂變元素，主要是鈾，以及醫學界和工程界迫切需要的大量有價值的放射性同位素。

但乏燃料的真正問題是，元素周期表中一半的元素都包含在這種復雜的混合物中，使其難以分離。

盡管其技術規模龐大，但核燃料加工過程緩慢而昂貴，更不用說生產純钚的危險和核擴散的問題了。

幸運的是，為了改善回收過程，太平洋國家實驗室正在使用拉曼光譜來實時監測乏燃料。

美國西北國家實驗室的研究人員表示，該化學分析系統利用光與分子化學鍵的相互作用，獲取在溶液中流過傳感器的乏燃料的化學結構、相態、多態性、晶體結構和分子相互作用等信息。

基于這些數據，該團隊能夠監測工業級的乏燃料，將其轉化為液體形式，將其送入離心機，并按質量分離不同的元素。

實時監測可以嚴格控制鈾與钚的比例，并去除不需要的元素和同位素，以生產可用于先進反應堆的核燃料回收材料。

太平洋西北國家實驗室的化學家阿曼達·萊恩斯表示，實時監測對確定確切的化學元素比例至關重要。

對于研究人員來說，它通過提供近乎實時的信息來幫助控制和理解化學過程，從而增強了操作人員的能力。更棒的是，該技術具有很高的成本效益，并提供了一個難得的機會，無需開發和改進回收解決方案。

這項研究詳細發表在最近一期的《ACS Sensor》雜志上，最初的標題是“傳感器融合:通過可見、近紅外和拉曼光譜對過程控制進行全面實時、在線監測”。

本文由閘閥編輯整理