SHINE совместно с Аргоннской национальной лабораторией разрабатывает технологию высокоскоростной переработки ядерного топлива

Репортаж от Wedoany，Сетевое издание Wedoany, 18 августа, — компания по термоядерной энергетике SHINE объявила о сотрудничестве с Аргоннской национальной лабораторией Министерства энергетики США и Университетом Кейс Вестерн Резерв по применению разработанной в Аргонне технологии высокоскоростного центробежного химического разделения PaCERS в процессе переработки ядерного топлива, который продвигает SHINE. Сотрудничество осуществляется в рамках программы CURIE агентства ARPA-E, финансирование возглавляет Университет Кейс Вестерн Резерв, а SHINE участвует в качестве субподрядчика.

PaCERS расшифровывается как «центробежное оборудование с заполненной насадкой для радиохимического разделения»: за счёт высокоскоростного вращения оно создаёт центробежную силу, значительно превышающую гравитацию, повышая эффективность химического разделения радиоактивных материалов. В отличие от традиционных процессов, требующих больших объёмов растворителей и многоступенчатой обработки, PaCERS отличается высокой пропускной способностью и низким расходом растворителя, что направлено на снижение затрат на химическое разделение на нескольких этапах переработки ядерного топлива.

В рамках данного сотрудничества основное внимание будет уделено разделению двух радиоактивных изотопов — стронция-90 и америция-241, которые имеют прикладную ценность в медицине, производстве и передовых энергетических системах. Технология также будет использоваться для извлечения минорных актинидов — долгоживущих радиоактивных веществ, остающихся после извлечения других элементов из отработавшего топлива.

Главный технический директор SHINE Росс Радель отметил, что отработавшее ядерное топливо — это огромный ресурс, многие ценные материалы из которого можно перерабатывать, а не хранить или утилизировать. В SHINE заявляют, что отработавшее топливо сохраняет около 90% своего энергетического потенциала, а его радиоактивные компоненты также могут использоваться в других промышленных целях.

Трансмутация долгоживущих радиоактивных отходов также является частью долгосрочных планов SHINE. Компания в рамках другого гранта DOE проверяет возможность сокращения периода изоляции части ядерных отходов с тысяч лет до десятилетий с помощью термоядерных нейтронов. Данное сотрудничество является частью процесса SHINE «REDUCE» (Recover Elements — Diminish Undesirables — Create Energy, «Извлечение элементов — устранение вредных веществ — создание энергии»). Цель SHINE — построить в США коммерческий пилотный объект к началу 2030-х годов с годовой мощностью переработки 100 тонн отработавшего ядерного топлива. В настоящее время в США накоплено около 94 тысяч тонн отработавшего ядерного топлива.