ACS会议:核废料可以变成核反应堆的主燃料!
当地时间8月17日至21日,美国化学会(ACS)举行秋季会议,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家提出了一种循环利用核废料的技术。
目前,人们都在盼着核聚变新能源的出现。实际上,核聚变作为一种理论上能够提供大量能源且排放极低的能源技术,具有巨大潜力。核聚变的主要燃料之一是氚(tritium),是一种稀有的氢同位素,资源极其有限。对此,洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家特伦斯·塔诺夫斯基(Terence Tarnowsky)提出利用仍具有放射性的核废料来生产氚,以解决氚供应短缺的问题。
研究者通过多次计算机模拟,设计了利用核废料制造氚的反应堆,并评估了新系统的生产和能源效率。模拟的反应堆设计使用粒子加速器启动核废料中的原子分裂反应,通过一系列核转变最终产生氚。这允许操作员控制反应的开启和关闭,比传统核电站的链式反应更安全。
塔诺夫斯基预测,该反应堆的氚生产效率是相同热功率下聚变反应堆的10倍以上,并估计它能在1吉瓦的能源下运行,每年可产生约2千克氚,与加拿大所有反应堆的年产量相当(目前美国缺乏国内生产氚的能力,氚的主要商业来源是加拿大的裂变反应堆)。
这项研究通过将核废料转化为有价值的资源,减少了核废料的存储需求和环境风险,对核聚变技术的发展有现实意义。
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