研究人员探索3D打印技术以回收更多核废料

研究人员探索3D打印技术以回收更多核废料

Argonne国家实验室正在利用3D打印或增材制造的灵活性,作为回收核反应堆产生的废旧燃料的途径,回收率高达97%。这种新的方法可以大幅减少储存的废旧燃料的数量以及存在的风险。

分离焦虑

该过程的第一步涉及从稀土金属镧系元素中分离出高放射性act系元素同位素a和cur。这源于2013年发现的一项名为Act系元素镧系元素分离工艺(ALSEP)的技术。过去,研究人员一直在努力寻找一种方法,将他们的工作从实验室规模转移到更大的工业规模。随着增材制造技术的引入,这种情况已经改变。

突破性进展

一支由阿贡国家实验室的科学家组成的团队围绕着称为离心接触器的设备重新设计了ALSEP工艺。这些设备可以通过增材制造来复制,从而为流程提供灵活性和速度。通过印刷接触器并将它们链接在一起,Argonne的工程师Peter Kozak实现了连续的ALSEP过程。如果零件出现故障,可以轻松地重新打印和更换。

益处

这种进步不仅加速了该过程,而且设备的设计还提供了防止核扩散的附加保护层。连接20个接触器的管子在每个设备的内部运行,因此很难获取放射性物质并将其转移到非民用核实践中。

为什么重要

这一重大变化有可能增加第四代反应堆的发电量,并且可以使废旧核燃料的循环利用过程比Argonne在1970年代开发的先前技术再提高2%。

下一步行动

尽管此方法仍处于研究的早期阶段,但研究人员正在探索减小过程规模并实现更大分离的新方法。

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