آلیاژ جدید زمان دفع زباله های هسته ای در آمریکا را ۲۰ سال کاهش می‌دهد!

به گزارش تجارت اخبار ، زباله های هسته ای یکی از بزرگترین چالش های زیست محیطی و فنی در جهان امروز است. دفع ایمن و سریع سوختهای مصرفی نه تنها برای سلامت انسان و محیط زیست مهم است ، بلکه نقش تعیین کننده ای در مدیریت بودجه های بزرگ پروژه های هسته ای نیز ایفا می کند. در حال حاضر ، مهندسان ایالات متحده با ایجاد تغییر هوشمندانه در نوع آلیاژ آلومینیومی مورد استفاده در دسته حامل سوخت ، توانسته اند قدم بزرگی در کاهش مواد رادیواکتیو بردارند ، به طوری که می تواند بیش از 5 سال زمان روند را کاهش داده و بیش از 5 میلیارد دلار پس انداز کند.

کشف گلو در رودخانه ساوانا ؛ آغاز یک تحول فنی

در محل پردازش هسته ای رودخانه ساوانا (SRS) در کارولینای جنوبی ، اپراتورهای واحد H Canyon ، که مسئولیت جدا کردن و حل کردن سوخت های مصرفی را بر عهده دارند ، با یک مشکل فنی روبرو شده اند: برخی از شرکتهای مخابراتی آلومینیومی که کاملاً مسئول نگهداری سوخت نیستند. این منجر به کندی قابل توجهی در روند حل سوخت شد و در نتیجه تأخیرهای زنجیره ای در برنامه های دفع نهایی ایجاد شد.

پس از بررسی دقیق تیم مهندسی شرکت راه حل های هسته ای SRNS ، مشخص شد که مشکل اصلی توسط خود سوخت مصرف نمی شود ، بلکه در آلیاژ آلومینیومی ضخیم تر و جزئی که در حامل ها استفاده می شود.

ایجاد آلیاژ جدید ؛ یک راه حل ساده با یک کار عالی

پس از این یافته ، تیم SRNS با همکاری یک تهیه کننده تخصصی ، حامل های جدیدی را که از آلیاژ نازک تر و محلول در محلول بالا ساخته شده بود ، طراحی کرد. این تغییر کوچک به نظر می رسد ، اما قادر به افزایش چشمگیر سوخت و انحلال حامل در اسید نیتریک و از بین بردن یکی از تنگناهای اصلی زباله های هسته ای بود.

تریستون داونی ، SRNS گفت: “ما فهمیدیم که اگر فقط در بخشی از حامل آلیاژ آلومینیوم را تغییر دهیم ، می توانیم زمان انحلال را به میزان قابل توجهی کاهش دهیم.” نتیجه نهایی افزایش کارایی و شتاب فرآیندهای دفع است. “

میلیارد پس انداز و کاهش زمان 5 سال

این تغییر طراحی اکنون به سایت SRS اجازه می دهد تا سوخت های قابل مصرف مانند سوخت رآکتور تحقیقات ایزوتوپ بالا (HFIR) را نسبت به سوخت ملی بلوط (Oak Ridge) سریعتر پردازش کند. این سوخت ها ابتدا برای انحلال به SRS منتقل می شوند و پس از تبدیل به حالت شیشه ای پایدار ، برای ذخیره دائمی آماده می شوند.

انتظار می رود با استفاده از حامل های جدید ، عملیات دفع زباله های رادیواکتیو تا 5 سال قبل به اتمام برسد. همچنین تخمین زده می شود که این اقدام ساده بیش از 5 میلیارد دلار در هزینه های عملیاتی صرفه جویی می کند – رقمی برای پروژه های هسته ای.

نقش مهمی از این تحول در آینده انرژی هسته ای

علاوه بر تسریع در تمیز کردن در سایت SRS ، این پیشرفت به ادامه عملکرد ایمن راکتور HFIR کمک می کند. نیک میلر ، معاون مدیر عملیات محیط زیست گفت: “این تغییر ساده به ما کمک می کند تا به اهداف پردازش بهتر برسیم ، پشتیبانی لازم را برای راکتور تحقیقات HFIR ارائه دهیم و در نهایت تحقیقات حیاتی هسته ای را ادامه دهیم.”

در کنار این پروژه ، دانشمندان در ایالات متحده اخیراً توانسته اند با استفاده از تجهیزات پیشرفته مانند کنتاکتورهای گریز از مرکز ، یک فرآیند بازیافت جدید را برای سوخت های هسته ای مصرفی طراحی کنند تا عناصر ارزشمند را از زباله های رادیواکتیو جدا کنند.

یک قدم کوچک با تأثیر بزرگ

تغییر نوع آلیاژ سوخت هسته ای ممکن است در نگاه اول یک تغییر جزئی باشد ، اما این حرکت ساده نشان داد که چگونه نوآوری های کوچک می توانند تغییرات عظیمی در صنایع حساس و پرهزینه مانند انرژی هسته ای ایجاد کنند. این دستاورد نه تنها راه را برای دفع ایمن تر و سریع تر زباله های هسته ای هموار می کند ، بلکه نمونه ای الهام بخش از اهمیت مهندسی دقیق در حل مشکلات زیست محیطی و استراتژیک است.