科技日報(bào)北京3月18日電 (記者華凌)美國研究人員日前開發(fā)出一種技術(shù),可選擇性去除核廢料池中最棘手和難以消除的放射性元素镅,解決了幾十年來核廢料處理的難題。研究成果發(fā)表在最新一期《科學(xué)》雜志上。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道,這項(xiàng)工作為擴(kuò)大使用地球上最有效的能源打開了一扇大門,有助于實(shí)現(xiàn)未來能源供給的清潔利用。
這項(xiàng)研究的帶頭人、北卡羅來納大學(xué)教堂山分校藝術(shù)和科學(xué)學(xué)院化學(xué)教授湯姆·邁耶說:“處理核廢料最關(guān)鍵的步驟是解決镅的問題。”
镅是一種人造放射性元素,用高能氦核轟擊鈾而產(chǎn)生。镅并不具有钚和鈾的知名度,幾十年來研究人員一直試圖將其從核廢料中移除,但幾經(jīng)努力,總有些問題難以解決。而邁耶及其團(tuán)隊(duì)找到了方法。
研究人員效仿太陽能燃料把電子從水分子中分離的做法,采用比分解水兩倍多的能量將電子從镅中撕扯下來。在被剔除掉三個(gè)電子后,镅就像钚和鈾一樣,能用現(xiàn)有技術(shù)去除。
研究人員稱,核燃料最初是以小固體顆粒裝入長細(xì)棒中。將燃料溶解于酸以分離出钚和鈾,镅可在此過程中與钚和鈾一起去除,也可在此過程后再次分離。
在此項(xiàng)研究中,大部分實(shí)驗(yàn)在愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室(INL)中進(jìn)行,確保為處理放射性物質(zhì)提供一個(gè)安全的工作區(qū)域。目前,INL和該大學(xué)正在討論繼續(xù)推進(jìn)相關(guān)研究,可能會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展技術(shù)規(guī)模。
研究人員說:“我們已經(jīng)為這項(xiàng)技術(shù)的擴(kuò)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著規(guī)模的擴(kuò)大,未來將不再擔(dān)心長期儲(chǔ)存放射性廢物的危險(xiǎn),有利于解決世界的能源需求。這著實(shí)太令人激動(dòng)了。”