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核废料处理难题将被破解

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来源: 作者: 2019-05-17 00:11:14

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美国研究人员日前开发出一种技术,可选择性去除核废料池中最棘手和难以消除的放射性元素镅,解决了几十年来核废料处理的难题。研究成果发表在最新一期《科学》杂志上。

据物理学家组织近道,这项工作为扩大使用地球上最有效的能源打开了1扇大门,有助于实现未来能源供给的清洁利用。

这项研究的带头人、北卡罗来纳大学教堂山分校艺术和科学学院化学教授汤姆·迈耶说:“处理核废料最关键的步骤是解决镅的问题。”

镅是一种人造放射性元素,用高能氦核轰击铀而产生。镅并不具有钚和铀的知名度,几十年来研究人员一直试图将其从核废料中移除,但几经努力,总有些问题难以解决。而迈耶及其团队找到了方法。

研究人员效仿太阳能燃料把电子从水分子中分离的做法,采用比分解水两倍多的能量将电子从镅中撕扯下来。在被剔除掉三个电子后,镅就像钚和铀一样,能用现有技术去除。

研究人员称,核燃料最初是以小固体颗粒装入长细棒中。将燃料溶解于酸以分离出钚和铀,镅可在此过程中与钚和铀一起去除,也可在此进程后再次分离。

在此项研究中,大部分实验在爱达荷国家实验室(INL)中进行,确保为处理放射性物资提供一个安全的工作区域。目前,INL和该大学正在讨论继续推进相关研究,可能会进一步扩展技术规模。

研究人员说:“我们已经为这项技术的扩展奠定了坚实的基础。随着范围的扩大,未来将不再担心长时间储存放射性废物的危险,有利于解决世界的能源需求。这着实太使人激动了。”

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