תהליך ההעשרה האורניום עומד כעמוד יסוד במחזור הדלק הגרעיני, מה שהופך אורניום טבעי לדלק המסוגל לקיים תגובות שרשרת דלק בכורים מסחריים כוחיים, אך הצעד החיוני הזה הוביל היסטורית לנטל סביבתי משמעותי, ומייצר כמויות גדולות של פסולת – בעיקר הודות לזרימת אורניום מרוטש (DU) ומוצרים רדיואקטיביים שונים, כמו שענפי האנרגיה העולמית הובילו את החיפוש שלה למינימום פחמן נמוך ולהגדיל את הפתרונות הגרעיניים, לא היותם, אלא לא היו רק חומרים מסוכנים יותר, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא רק חומרים מסוכנים יותר, ולא היו קיימים, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם חומרים מסוכנים יותר, אלא גם כן, שלא היותם, אלא גם כן, אלא גם חומרים מסוכנים יותר, אלא גם כן, אלא גם חומרים רדיואקטיביים חדשים, ולא היו מקריבים חדשים, אלא גם חומרים חדשים, אלא גם כן, אלא גם כן, ולא היותם, אלא גם כן, אשר לא היו מקריבים חדשים, אלא גם חומרים מסוכנים יותר, אלא גם כן, אלא גם חומרים מסוכנים יותר, אלא גם חומרים מסוכנים יותר, שלא היו יותר, אלא גם כן, אלא גם כן, כמו חומרי גלם, אשר לא היו יותר, אשר לא היותם, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא

סולם הפסולת: Depleted Uranium וטאילינגס

כדי להעריך את החשיבות של הפחתה של שפכים, יש להבין תחילה את גודלו של מה שהעשרה המקובלת מייצרת.תהליך ההעשרה המפריד מפריד אורניום-235 (איזוטופ הזילול המשמש בכורים) אורניום-238, אשר מייצר מעל 99% של אורניום טבעי.עבור כל קילוגרם של דלק מועשר, כ-5 עד 10 ק"ג של זנבות מחוסמות נותרו מאחורי היחס המדויק של 1.5 שנים של ריכוזים מאובטחים ו-235.

אתגרים ניהול פסולת מסורתי

מבחינה היסטורית, הגישה העיקרית של אורניום מרוקן הייתה אחסון ארוך טווח או, במקרים מסוימים, ירידה במשאבים לרשותם.שתי השיטות נושאות חסרונות משמעותיים.אחסון בצילנדרים הוא יקר – חקירה תקופתית, תחזוקה, והחלפת החלפתם הסופית – והצילנדרים עצמם ממשיכים להחזיק מעמד קרקעי משמעותי.

פריצת דרך טכנולוגיות להפחתה

הפרדה של לייזר איאיזוטופ: עדיפות ברמה האטומית

אולי החדשנות המדוברת ביותר בהפחתת פסולת היא היפרדות לייזר.בניגוד לשלבים מסורתיים של גזים או שיטות דיפוזיה גזיים שמבדילות בין איזוטופים המבוססים על הבדלים המוניים בזרימה מולקולרית, טכניקות לייזר המנצלות את ההבדלים ברמות האנרגיה האטומית של ארצות הברית, אך הן יכולות להפחית את רמת האורניום האטומית של פחות מ- 0.25%, למרות שצריכת לייזר מסוג זה מגובה באופן דרמטי יותר מ- Uapment לייזר (AVS), אורניום, כלומר, כלומר, היא בעלת כמות גבוהה יותר מ-חמצני, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, 0.25%, בטווח של פחות מ- 0.25%, היא בעלת כמות גבוהה יותר, אם כי היא בעלת רמת דלק גרעיני של צריכת לייזר (טיסת, לעומת 0.25%) של צריכת לייזר (10%) נמוכה יותר, אם כי היא בעלת כמות גבוהה יותר, אם כי היא בעלת כמות גבוהה יותר, אם כי היא בעלת כמות גבוהה יותר, אם כי היא בעלת רמת לייזר של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של פחמן של 0.

Centrifuge Cascades ואופטימיזציה

בעוד טכנולוגיות לייזר ללכוד כותרות, שיפורים מצטברים בעיצוב גזיפוג ממשיכים להפחית את הפסולת במתקנים הקיימים. מודרני צנטריפוגות לפעול עם מהירויות סיבוב גבוהות (מעל 70 אלף ריאל) ולהשתמש בחומרים מתקדמים כמו סיבים פחמן ומרד פלדה כדי לשפר את יעילות הפרידה תוך צמצום של תהליכי הפחתת פסולת מכניים ברחבי העולם.

טכניקות הפרדה אלקטרומגנטיות ואלקטרומגנטיות

על גבול המחקר, שיטות הפרדה מבוססות פלזמה נחקרות כדי להפחית את הפסולת.Ion cyclotron resonance ו- פלזמה ציטראטיות ממינוף שדות מגנטיים והתחממות רדיו ⁇ כדי להפריד איזוטופים במדינה מגובשת לחלוטין.גישות אלה יכולות להשיג באופן תיאורטי גורמי הפרדה גבוהים מאוד עם פסולת מינימלית, כמו התהליך פועל בסביבה המכילה לא תוצרי לוואי כימיים, בעוד שעדיין בקנה מידה מעבדה, כגון פיתוח של שימוש במשאבים מתקדמים, כמו גם עם כמות אסטרטגית של אנרגיה מתקדמת, כמו גם עם עיצובים מתקדמים, כמו גם עם כמות של אנרגיה מתקדמת, כמו גם שימוש במתקנים עתידיים של אנרגיה מתקדמת, כמו גם עם כמותית, כמו גם עם כמות של אנרגיה מתקדמת, כמו גם עם כמותית, כמו גם עם כמות גדולה של אנרגיה מתקדמת, כמו גם עם כמותית, עם כמות גדולה של אנרגיה מתקדמת של אנרגיה מתקדמת, כמו גם שימוש במתקנים אוטונומית, עם כמות גדולה של אנרגיה מתקדמת, כמו גם עם כמות גדולה של אנרגיה מתקדמת, כמו גם עם כמותית, עם כמות גדולה של אנרגיה מתקדמת, כמו גם שימוש במתקנים אוטונומית, כמו גם שימוש באופן טבעי, כמו גם עם כמות מוגבלת, כמו גם עם כמות גדולה של אנרגיה מתקדמת, כמו גם עם כמות מוגבלת, כמו גם שימוש במתקנים גרעינים של אנרגיה

Valorization: להפוך את אורניום למוצרים שימושיים

מעבר לצמצום כמות הפסולת שנוצרת, גישות חדשניות הופכות אורניום מבעיית סילוק למשאב יקר. מושג זה – valorization – הוא מרכזי לפילוסופיה של הכלכלה המעגלית, ההולכת ומתקיימת בתעשיית הגרעין.

קרינה מפנימת ומשקלות נגד

צפיפות גבוהה של אורניום מעומקת (כ-1.7 פעמים של מוביל) הופכת אותו לחומר מצוין עבור קרינה המגן ביישומים רפואיים, תעשייתיים ומחקריים.זה כבר בשימוש במיכלי תחבורה מסוימים לחומרים רדיואקטיביים ובציוד רדיו מסוים לאחרונה, יצרנים פיתחו הגנה מבוססת DU ישירות עבור צריכת אחסון באנרגיה ברמה גבוהה, צמצום הגודל והמכלים תוך מתן הגנה טובה יותר, כמו גם קומפקטית DUke, כמו מכוניות מקודמות, אפילו לא מבוססות על ידי מחזור אחסון ברמה גבוהה.

Oxide (MOX) דלק ו- Re-enrichment

מסלול של valorization נוסף כרוך במיחזור אורניום מרוקן לדלק.בפח מעורב (MOX) ייצור דלק, תחמוצת אורניום מדולקת מתמזגת עם oxide (התאושש מדלק גרעיני מושקע) כדי ליצור צמחי פסולת טריים להגדיר מחדש של דלק חדש, גישה זו לא רק שימושים DU מלאי, אלא גם צורכת פלוטוניום, צמצום הסיכון לתפוצה נמוכה של UX כרגע, ו- USTS, במיוחד, תחת פיקוח מסחרי, ו- USTSUS הוא נמוך יותר, ו-SCODUS הוא נמוך יותר, במיוחד, כי הוא נמוך יותר, כי הוא נמוך יותר, כמו גם כן, כי הוא נמוך יותר, כי הוא נמוך יותר, כי הוא נמוך יותר, כמו גם בשימוש על ידי ארה"מתקני דלק, 000, 000, 000, 000, כי הוא נמוך יותר, כמו גם כן, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 מוקדם יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000 נמוך יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 , 000 , 000 סגסוגת

Catalysts וחומרים מתקדמים

המחקר גם מתקדם לשימוש אורניום מדולדל כמו זרז לתגובות כימיות, כגון הרס תרכובות אורגניות תנודתיות או ייצור של מימן.מבנה האלקטרוני הייחודי של אורניום נותן לו תכונות קטליטיות שיכולות לזרז זרזי מתכת קונבנציונאליים בתגובות מסוימות.למרות שעדיין בשלבים מוקדמים, יישום זה יכול ליצור שוק ערכי גבוה עבור DU, תוך פיזור של ניהול פסולת, בנוסף למכוניות פחמן מתקדמות לשימוש יעיל של דלקים גרעיני (למשל,).

אספקת פסולת תהליכים: Lean Manufacturing ו- Closed-Loop Systems

חידושים מתמקדים גם בתהליך ההעשרה עצמו, במטרה למזער פסולת מבצעית כגון פותרים מזוהמים, מסננים וציוד. מתקני העשרה מודרניים מאמצים עקרונות ייצור רזה המשמשים תעשיות הרכב והמוליכים למחצה, שבו צמצום הפסולת הוא תהליך מתמשך.לדוגמה, מערכות כימיות סגורות של ייצור אנרגיה מוצקה להמרות פלואורידית אורניום מבטיח כי ריגנטיות ממוחזרות במקום לפירוק טכנולוגיות מתקדמות, כגון פילטרים של דלקות גזים רדיואקטיביים, הן יכולות להפחית את רמת בקרה אחת.

השפעות סביבתיות ובטיחות

היתרונות הסביבתיים והבטיחותיים של החידושים להפחתת פסולת מרחיבים הרבה מעבר לקו גדר הצמח העשרה.הכמויות הנמוכות של אורניום מרוקן פירושו פחות אחסון של גלילי אחסון בחצרות, צמצום התחבורה של חומרים רדיואקטיביים, ופחות קרקע הנדרשת לאתרים של סילוק.זה מתורגם ישירות לסיכון נמוך יותר של שחרורים מסוכנים במהלך טיפול באסונות טבע או באסונות טבע - אך שיקול חשוב במיוחד בהתחשב בתדירות הגוברת של אירועי מזג אוויר קיצוניים הקשורים לשינוי האקלים, על ידי צמצום של צריכת קלוריות נמוכה יותר, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, מ-235 צורות דלקת לייזרים מתקדמים יותר מאשר רמות נמוכות יותר מאשר בטווח הקצרות נמוכה יותר מאשר רמות דלקת ריאות (UtrF3) של אנרגיה נמוכה יותר, אך בטווח הארוך.

מדיניות ואימוץ התעשייה

אימוץ טכנולוגיות הפחתה של פסולת תלוי לא רק במוכנות טכנית, אלא גם על מסגרות מדיניות, תמריצים כלכליים, אישור רגולטורית של החברה בארה"ב, מחלקת תוכנית ניהול שתן תרמה עודד מחקר לשימושים חלופיים ונתיבים לרשותם.הנציבות לטיהור גרעיני התחייבה גם על מנת להעשיר את סיכוני הבזבוז הגרעיניים העיקריים של חברת הביטוח הלאומי (אך גם על מנת להעשיר את רמת הרישיון לפיתוח טכנולוגיות מתקדמות כמו היפרדות לייזר באירופה, על ידי הסוכנות הבינלאומית לצמצום יעילות של האולומיית משאבים גרעיניים) ולקדם את ההשקעות הבין-ידי הסוכנות הבינלאומית.

חידושים עתידיים: מגיבים מתקדמים וחיסול פסולת לטווח קרוב

במבט קדימה, החידושים ההפחתה האולטימטיבית של הפסולת עשויים להגיע מסינרגיה בין העשרה מתקדמת לבין כורים הדור הבא של כורים מהירים יכולים לצרוך אורניום מרוקן ישירות כמו דלק, מה שממיר אותו לאנרגיה ומוצרים קצרים של סדקים, כאשר בשילוב עם העשרה לייזר אשר מייצרת רמות נמוכות מאוד של פסולת תעשייתית, כמות של השקעת פסולת גיאולוגית יכולה להיות מופחתת על ידי יותר מ -90% בהשוואה למחזור הנוכחי של אנרגיה, כלומר, לעתים קרובות, כמו גם על ידי מעבדים מתקדמים של אנרגיה (למשל, כמו גם על ידי קרינת לייזר) אשר דורשות גבוהה יותר מ- קרינת CMRI).

מסקנה

תעשיית ההעשרה האורניום עומדת בצומת דרכים: המשך ניהול פסולת באמצעות אחסון יקר וסילוק, או לאמץ חידושים כי להפחית באופן דרמטי את הפסולת במקור שלה ולהפוך חומרים שנותרו למוצרים יקרי ערך.פירוק של לייזר, אופטימיזציה מתקדמת של צנטריפוגה, טכניקות פלזמה, ויוזמות של פסולת פסולת פסולת כבר מעצבים מחדש את הנוף.

(ב) ראו את הסקירה של האגודה הגרעינית של האגודה הגרעינית של העולם של ההעשרה (FLT:2IAEA) של משאבי מחזור הדלק הגרעיניים של האגודה הגרעינית של האגודה העולמית:2, מחקר על טכניקות הפרדה לייזר של FLT:4advanced ממדע DirectFLT:55.