Ny behandlingsteknologi kan reducere UK nukleart affaldsbyrde

Forskere ved University of Manchester har udviklet en ny behandlingsteknologi, der kan hjælpe med at reducere Storbritanniens atomaffaldsbyrde markant.

Håndteringen af ​​radioaktivt grafitaffald er en af ​​de største udfordringer ved nedlukning af atomkraftværker i hele verden, især i Storbritannien, samt i Frankrig og Rusland.

Mere end 300, 000 tons nukleart grafitaffald på verdensplan, og omkring 100, 000 tons i Storbritannien, afventer deponering i et geologisk deponeringsanlæg, der endnu ikke er bygget.

Dr. Tatiana Grebennikova, Dr. Clint Sharrad og professor Abbie Jones har fundet en ny og ikke-destruktiv metode til at fjerne radioaktivitet fra denne type affald og nedgradere den fra kategorien 'højaktivt affald' til et meget lavere niveau. Dette gennembrud kan derfor fremskynde bortskaffelsen af ​​sådant materiale betydeligt og reducere de samlede omkostninger ved at håndtere vores ældre affald.

Den udviklede behandling bruger elektrolyse til at drive fjernelse af radioaktive stoffer fra bestrålet nuklear grafit ind i et smeltet saltmedium. Smeltede salte har en fordel i forhold til, for eksempel, vand i, at smeltede salte har et bredt elektrokemisk vindue, hvilket betyder, at vi let kan få adgang til elektriske potentialer, der bedre kan tvinge fjernelse af disse nukleare grafitisotoper.

Ved at bruge denne metode var holdet i stand til at reducere radioaktiviteten af ​​UK Magnox-grafit, så omklassificering af grafitten fra mellemaktivt affald til lavaktivt affald er mulig. gør det langt nemmere og billigere at bortskaffe.

Professor Abbie Jones, Stol i nuklear grafit, sagde:"Den britiske atomindustri har bygget alle sine reaktorer undtagen én (> 40 i alt) ved hjælp af grafit som kernemoderatormateriale og strukturelle komponenter. Da disse holder op med at fungere, dette vil resultere i en mængde grafitaffald svarende til ~ 1300 dobbeltdækkerbusser (~ 100.000 tons). Da de fleste af de avancerede modulære atomreaktorteknologier, der foreslås til fremtidig energiproduktion med lavt kulstofindhold, også kan bruge nuklear grafit, teknologier, der kan minimere byrden af ​​dette affald, er afgørende.

"Vi har indsendt et internationalt patent til University of Manchester på denne teknologi og planlægger opfølgende forskning for at afgøre, om vi kan dekontaminere nuklear grafit til niveauer endnu længere end hidtil observeret. Vi vil også bruge vores løbende forbindelser med International Atomic Energistyrelsen vil undersøge muligheden for at opskalere denne teknologi til behandlingen for at håndtere yderligere omfattende ældre nukleart grafitaffald på verdensplan."

Dr. Clint Sharrad, Læser i Nuclear Decommissioning Engineering, tilføjede:"Hvis vi har succes med at industrialisere denne teknologi, det kan føre til op til £1 milliard i besparelser for de britiske skatteydere ved at reducere bortskaffelsesomkostningerne for eksisterende grafitaffald, samt forbedret bæredygtighed af avanceret reaktorteknologi, hvor grafit igen vil blive anvendt.

"Den nukleare sektor som helhed er allerede i gang med at udforske og udvikle innovative teknologier til hurtigt og sikkert at nedlægge ældre faciliteter. Vores arbejde har vist, hvordan innovation kan opnås med succes ved at have en vilje til at arbejde på tværs af discipliner og forskningsområder."

Papiret, med titlen "Elektrokemisk dekontaminering af bestrålet nuklear grafit fra korrosions- og fissionsprodukter ved hjælp af smeltet salt, " blev offentliggjort i tidsskriftet Energi- og miljøvidenskab .