22:12 21 Januar 2020
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    Wissenschaftler der Nationalen Kernforschungsuniversität (MEPhI) haben ein neues wirksames System für die Wiederaufbereitung von abgebranntem Uran vorgestellt.

    Die Ergebnisse der Studie sind in der Zeitschrift „AIP Conference Proceedings“ veröffentlicht.

    Heute gibt es weltweit eine Reihe von Projekten zur Verbesserung der thermischen Neutronenreaktoren, bei denen der Brennstoffzyklus durch die Wiederverwendung von Spaltmaterialien, die aus den abgebrannten Kernbrennstoffen abgeschieden wurden, geschlossen wird. Nach Ansicht von Experten haben jedoch alle Systeme zur Anreicherung von „wiederaufbereitetem“ Uran individuelle Nachteile.

    Das Problem ist, dass bei der Anreicherung von verarbeitetem Uran unter Bedingungen des Mehrfach-Recyclings neben dem Standardabfall - abgereichertem Uran - auch entweder ein an der Anreicherung teilweise unbeteiligter Regenerat oder eine Mischung aus Uran, das mit künstlichen geraden Isotopen verunreinigt ist, entsteht, deren Handhabung für Urananreicherungsunternehmen schwierig ist.

    „Nachdem wir die Computermodellierung auf der Grundlage der an der MEPhI entwickelten Programme zur Berechnung und Optimierung der Zentrifugenkaskade durchgeführt haben, haben wir eine neue Modifikation auf der Grundlage des dreistufigen Anreicherungsschemas vorgeschlagen", erklärt MEPhI-Professor Andrej Smirnow.

    Das Vorhandensein von künstlichen Isotopen 232.236U und ein erhöhter Gehalt von 234U in der Isotopenzusammensetzung des Regenerats erschwert den sekundären Anreicherungsprozess erheblich, wie Wissenschaftler feststellen. So führt mehrfaches Recycling im Wesentlichen dazu, dass sich der Gehalt von „schädlichen“ Isotopen erhöht.

    „Unser Schema ermöglicht es uns, ein Produkt zu erhalten, das den Begrenzungen aller geraden Isotope des Urans entspricht, selbst bei erhöhtem Gehalt in der Ausgangsmischung. Gleichzeitig beinhaltet unser System im stationären Betrieb keine Abfälle, mit Ausnahme von abgereichertem Uran - einem natürlichen und unvermeidlichen Nebenprodukt", sagte Andrej Smirnow.

    Nach Ansicht von Wissenschaftlern ist die Einführung dieses Systems darauf ausgerichtet, nicht standardisierte Abfälle bei der Anreicherung von wiederaufbereitetem Uran zu minimieren.

    Derzeit verbessern die Wissenschaftler die Eigenschaften der Methode durch zusätzliche Modifikationen, die darauf gerichtet sich, die eingesetzten Anreicherungskapazitäten zu verringern und die Verluste des wertvollen Isotops 235U zu reduzieren.

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    Tags:
    Urananreicherung, Uran, Nationale Universität für Nuklearforschung (MEPhi)