Forskare vid National Research Nuclear University MEPhI (Ryssland) har presenterat ett effektivt system för återanrikning av upparbetat bränsleuran.

I dag, det finns ett antal projekt för att förbättra termiska neutronreaktorer, som inbegriper stängning av bränslecykeln och återanvändning av klyvbart material som utvinns ur upparbetat kärnbränsle. Dock, enligt experter, alla anrikningsprogram för "regenererat" uran har individuella nackdelar.

Problemet är att under uran regenererar anrikning under upprepade återvinningsförhållanden, förutom vanligt avfall – utarmat uran – antingen ett regenererat som delvis är involverat i anrikningen eller en uranblandning kontaminerad med konstgjorda jämna isotoper, som är svår att hantera för urananrikningsföretag, släpps också.

"Efter att ha utfört datormodellering baserad på de program som utvecklats vid MEPhI för att beräkna och optimera centrifugkaskaden, vi har föreslagit en ny modifiering baserad på användningen av ett trestegsanrikningssystem, " Andrei Smirnov, en docent vid MEPhI, förklarade.

Enligt forskarna, närvaron av regenereringen av artificiella isotoper 232, 236U och ökat innehåll av 234U i regeneratets isotopsammansättning komplicerar återanrikningsprocessen avsevärt. På samma gång, multipel återvinning ökar avsevärt mängden "skadliga" isotoper.

"Vårt schema tillåter oss att få en produkt som uppfyller begränsningarna för alla även uranisotoper, även med deras ökade mängd i den initiala blandningen. Dessutom, i ett stationärt driftläge, vårt system involverar inte annat avfall än utarmat uran, en naturlig och oundviklig biprodukt, " förklarade Andrei Smirnov.

Enligt forskare, Införandet av detta system är utformat för att minimera onormalt avfall under anrikning av upparbetat uran.

Forskarna förbättrar för närvarande metodens egenskaper med ytterligare modifieringar som syftar till att minska den involverade anrikningskapaciteten och minska förlusten av den värdefulla 235U-isotopen.

Studieresultaten publicerades i AIP Conference Proceedings tidskrift.