Rusya Federasyonu Bilim ve Yüksek Öğrenim Bakanlığı’nın RIA Novosti’yle yaptığı röportaja göre, Vernadsky Rusya Bilimler Akademisi Jeokimya ve Analitik Kimya Enstitüsü uzmanları, nükleer yakıtın yönetimine ve yerli nükleer enerjinin geliştirilmesine yardımcı olacak yeni ve kapsamlı bir yaklaşım önerdiler.
Nükleer reaktörlerde ömrü dolan yakıtın yeniden işlenmesi konuları, Rusya’da kapalı nükleer yakıt döngüsü teknolojilerinin geliştirilmesiyle bağlantılı olarak özellikle önem kazanıyor. Bu durum termal nötronlar üzerinde çalışan geleneksel VVER güç reaktörlerinin çalışmasını hızlı nötron reaktörleriyle eşleştirmek anlamına gelir. Nükleer yakıtın yeniden üretimini genişletecek ve büyük hacimlerde doğal uranyum çıkarma ihtiyacını ortadan kaldırarak nükleer enerjinin yakıt tabanını önemli ölçüde artıracaktır.
Ayrıca, en tehlikeli maddelerin, küçük aktinitlerin (amerikyum, küriyum) hızlı nötron reaktörlerinde yakılması planlandığı için, kullanılmış nükleer atomun işlenmesinden sonra kalan radyoaktif atıkların miktarını ve biyolojik tehlikesini azaltmak da mümkün olacak. Bu şekilde, bilim adamlarının söylediği gibi, mevcut nükleer enerji endüstrisinde sınırlı doğal uranyum rezervleri ve ertelenen kullanılmış nükleer yakıt sorunu ile bağlantılı iki önemli sorunu çözmek mümkün olacaktır. Kullanılmış nükleer yakıtı yeniden işleme, nükleer yakıt döngüsü için gerekli olan önemli bir aşamadır.
Araştırmacılar, bir grup sözde transplütonyum ve nadir toprak elementlerini atıktan ayırmak için yöntemler önerdiler, ardından amerikyumu potansiyel dönüşümü için bu gruptan ayırdılar ve ayrıca radyonüklidlerin korunması için yeni malzemeler geliştirdiler. Bilim adamlarının üzerinde çalıştığı kullanılmış yakıtın yeniden işlenmesine yönelik kapsamlı yöntem, Rus nükleer enerji endüstrisinin kapalı bir nükleer yakıt döngüsüne geçişi bağlamında talep görecektir.
Rusya’da nükleer endüstrinin gelişmesi için strateji, iki bileşenli bir nükleer enerji sistemindeki nükleer yakıt döngüsünü, yani termal ve hızlı nötron reaktörlerinin dengeli kullanımıyla ilişkilidir. Araştırmadan Sorumlu Direktör Yardımcısı Sergey Vinokurov,
“Bu hedefe ancak atık nükleer yakıtı işleme teknolojisinin uygulanmasıyla ulaşılabilir. Bu teknoloji verimliliği, radyasyon güvenliği ve tatmin edici ekonomik göstergeleri ile farklılık gösterecektir” dedi.
Bilim adamına göre, Rusya’da kapalı bir nükleer yakıt döngüsü beklentileri yalnızca uranyum ve plütonyumun yenilenmesiyle değil, aynı zamanda ortaya çıkan radyonüklidlerin derin fraksiyonlanmasıyla, yani bunların yarı ömürleri veya toksisitelerinin derecesine göre ayrı fraksiyonlara ayrılmasıyla da ilişkilidir. Kapalı bir döngünün geliştirilmesi için umut vaat eden diğer alanlar arasında, çevre açısından güvenli bir şekilde imha edilmesi için radyoaktif atığın şartlandırılması ve katı dirençli matrisler (örneğin, cam veya mineral benzeri malzemeler) dahil edilmesi yer almaktadır.
Araştırmacılar, derin imha için radyoaktif atık miktarında önemli bir azalmaya odaklanarak öncekilerden farklı olan, 4. nesil kullanılmış nükleer yakıtı yeniden işlemek için bir teknoloji geliştiriyorlar.
Vinokurov, “Görevimiz, işleme aşamalarını optimize etmek ve tek bir teknolojik şema oluşturmaktır. Bizim görüşümüze göre, bilinen ve endüstriyel olarak test edilmiş bazı çözümler, endüstride iyi bilinen bir ekstraksiyon sistemi kullanıldığında çözünme aşaması gibi neredeyse hiç müdahale gerektirmez. Aynı zamanda, çalışmalarımızın bir sonucu olarak, bir grup transplütonyum ve nadir toprak elementlerini atıktan izole etmek için yeni yöntemler önerdik, ardından amerikyumun potansiyel dönüşümü için bu gruptan ayırdık ve radyonüklidlerin korunması için yeni malzemeler geliştirdik.” dedi.
Araştırmacıların üzerinde çalıştığı kapsamlı yeniden işleme teknolojisi, yeni nesil radyokimyasal tesislere yöneliktir, ancak şu anda özel işletmelerde, örneğin radyoaktif atıkların giderilmesi için yeni fosfat malzemeleri gibi ayrı geliştirilen yöntemler kullanılabilir.
Bilim adamlarından oluşan ekip, yakın gelecekte önerilen teknolojik çözümlerin deneysel testlerini yapmayı planlıyor.
Çeviri: Zehra Kaplan
Kaynak: https://ria.ru/20230621/pererabotka-1879494020.html