Новый способ, изданный в Научных Отчетах, имел возможность значительно уменьшить действенный период полураспада (индикатор количества времени, которое это занимает, дабы понизить радиоактивные материалы до надёжных уровней) долговечных продуктов расщепления [1] (LLFPs) с сотен тысяч лет к в течение ста лет.То, как избавиться от ядерных отходов, есть одной из самых громадных задач, стоящих перед миром сейчас. Неприятности неприятности, что сделать с радиоактивными отходами по окончании плутония и урана, были восстановлены от израсходованных способов переработки применения ядерного горючего, таких как Плутониевый Уран Окислительно-восстановительное Извлечение (PUREX).Не смотря на то, что захоронение ненужного глубокого метро обширно рассматривается как самый жизнеспособный вариант, большое количество стратегий исследуются, дабы уменьшить запас исчерпанного горючего.
Один из самых многообещающих – превращение и разделение (P&T) стратегия. Это включает распадающееся горючее в незначительные актиниды [2] (МКЛ) и LLFPs, сопровождаемый превращением [3] из МКЛ и LLFPs в меньше жившие нуклиды.До сих пор стратегия P&T была ограничена дорогостоящей и тяжелой потребностью отделить изотопы LLFP, перед тем как они смогут подвергнуться превращению.
Помимо этого, кое-какие LLFPs, благодаря их мелких нейтронных поперечных сечений захвата, не в состоянии захватить хватает нейтронов для действенного превращения, дабы случиться.Новое изучение во главе с Сатоши, Чиба в Токийском технологическом университете говорит о том, что действенное превращение LLFPs возможно достигнуто в стремительных реакторах спектра без потребности в разделении изотопа.
Додавая администратора (либо замедляя вниз материал) названный дейтеридом иттрия (YD2), команда отыскала, что эффективность превращения LLFP увеличилась в областях щита и радиальном одеяле реактора. Исследователи говорят, что это происходит из-за способности администратора, «дабы смягчить нейтронный спектр, просачивающийся из ядра».Чиба и его сотрудники сосредоточились на шести LLFPs: селен 79, цирконий 93, технеций 99, палладий 107, цезий 129 и йод 135. Вычисления продемонстрировали, что действенные периоды полураспада этих LLFPs могли быть решительно уменьшены так, дабы общее число radiotoxicity в долгом временном промежутке охлаждения было действенно уменьшено.
В опытах этого вида отношение помощи (другими словами, отношение темпа превращения к производительности) являются серьёзным индикатором эффективности превращения. Команда продемонстрировала, что отношения помощи более чем 1,0 были достигнуты для всех шести проверенных LLFPs, воображая большое улучшение на прошлых итогах.
Применяя их способ, исследователи говорят, что 17 000 тысячь киллограм LLFPs сейчас в хранении в Японии имели возможность возможно быть расположены применения десяти стремительных реакторов спектра. Их способ кроме этого имеет преимущество содействия в поддержку усилий и производство электроэнергии к ядерному нераспространению.
Технические термины[1] Долговечные продукты расщепления (LLFPs): Радиоактивные материалы с продолжительными периодами полураспада, произведенными ядерным делением. Это изучение касается селена LLFPs 79, цирконий 93, технеций 99, палладий 107, цезий 129 и йод 135.[2] Незначительные актиниды (МКЛ): Элементы, синтезируемые в ядерном горючем не считая плутония и урана, такие как neptunium, америций и curium.
[3] Превращение: изменение, вызванное нейтронным захватом, что ведет к преобразованию LLFPs к недолгим либо нерадиоактивным нуклидам.