Ученые испытывают мощный лазер, чтобы обеспечить неограниченное производство энергии
Компания Global Laser Enrichment (GLE) из США протестировала новую технологию обогащения урана для производства ядерного топлива. Ученые применили лазеры.
Испытания проводились на предприятии GLE Test Loop в Уилмингтоне, штат Северная Каролина, при содействии компании Silex Systems. С помощью новой разработки ученые планируют произвести сотни килограммов низкообогащенного урана (НОУ), пишет interestingengineering.com.
Обогащение урана с использованием лазеров
Раньше уран обогащали методом газовой диффузии, который уже устарел. Сейчас в основном используется технология газовых центрифуг, основанная на разнице молекулярной массы для разделения изотопов урана.
Процесс, в котором задействованы лазеры, предполагает селективное возбуждение и раздельное извлечение изотопов U-235 из более распространенных изотопов U-238, что приводит к повышению концентрации U-235. Этот метод является более экономичным и эффективным.
В GLE заявляют, что 20% электроэнергии в США поступают из ядерной энергетики, и новая технология позволит США положить конец зависимости от цепочки поставок уранового топлива из других государств, обеспечив энергетическую независимость. Компания намерена построить завод по лазерному обогащению в Падуке (штат Кентукки), как только получит лицензию от Комиссии по ядерному регулированию США. После запуска предприятие будет обогащать более 200 000 т высокопробных обедненных урановых хвостов, приобретенных у Министерства энергетики США, и производить до 6 млн единиц работы разделения НОУ в год.
Для справки:
Уран — природный элемент, встречающийся в месторождениях по всему миру, в виде двух изотопов: U-235 (0,7%) и U-238 (99,3%). Уран-235 — это изотоп, подвергающийся делению для получения энергии в ядерном реакторе. Чтобы увеличить концентрацию делящихся изотопов и сделать материал более пригодным для использования в качестве ядерного топлива, уран обычно подвергается процессу концентрирования (или "обогащения") изотопа U-235 примерно до 5% или более.
Урановыми хвостами принято называть отходы от обогащения урана. Это химически агрессивный, радиоактивный гексафторид урана (ОГФУ) с пониженным содержанием изотопа U-235, необходимого для ядерного топлива. После обогащения природного урана (содержащего 0,7% U-235) для атомных электростанций, полученный продукт обогащения используется в топливе, а "хвосты" остаются как побочный продукт с меньшим количеством делящегося изотопа, но содержащие другие изотопы, например, U-238.
Ранее мы писали о том, как работал и выглядел первый в мире "личный" ядерный реактор. Построенный в 1956 году, реактор Armour Research Foundation был новаторским примером промышленного сотрудничества и инновационного проектирования.