Уральские ученые модернизировали процесс переработки ядерного топлива
Ученые УрФУ обнаружили, что использование галлия и индия может удешевить процесс пирохимической переработки ядерного топлива, сохранив при этом его эффективность. Технология подразумевает использование расплавленных солей и жидкого галлия для разделения компонентов отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Чтобы удешевить этот процесс, физики добавили индий — технология осталась такой же эффективной, но стоимость самой переработки снизилась. Результаты исследования позволят модернизировать современные методы переработки ОЯТ и сделать их более эффективными.
Подробная информация об исследовании опубликована в Alloys. «Один из вариантов переработки ОЯТ — это метод с использованием системы «солевой расплав —жидкометаллический сплав». У этого метода много преимуществ, в частности, он ориентирован на переработку высокоактивного маловыдержанного ядерного топлива с высокой глубиной выгорания, которую нельзя осуществить с помощью других методов, например, водной технологии. Кроме того, он более безопасный в экологическом плане, так как количество радиоактивных отходов после переработки сокращается.
При переработке топлива этим методом можно использовать галлий, однако мы обнаружили, что при добавлении индия эффективность переработки остается такой же высокой, однако стоимость процесса снижается», — поясняет ведущий инженер кафедры редких металлов и наноматериалов УрФУ Александр Дедюхин.
Отработавшее ядерное топливо в основном состоит из соединений урана, но в нем присутствуют плутоний и продукты деления. После растворения ОЯТ в солевом расплаве его приводят в контакт с жидким сплавом на основе галлия и индия, в результате чего происходит перераспределение компонентов — уран концентрируется в металле, а ненужные продукты деления остаются в соли.
Использование металлических сплавов в рамках переработки ядерного топлива еще изучается, однако известно, что с помощью этой технологии можно сократить время выдержки радиоактивных отходов и сделать процесс быстрее и безопаснее для окружающей среды.
«Суть в чем — перед тем как переработать топливо, его подвергают выдержке, чтобы короткоживущие радионуклиды распались и активность вещества снизилась. Если перерабатывать недостаточно выдержанное топливо при помощи, например, водной технологии, то вода подвергается радиолизу, то есть разложению, и процесс идет неэффективно. А использование расплавленных солей с жидкометаллическими сплавами позволяет сократить время выдержки ядерного топлива. Ну, и опять же один из плюсов — это, как правило, меньший объем радиоактивных отходов по сравнению с водной технологией», — комментирует Александр Дедюхин.
Ученые провели эксперименты и создали три сплава на основе галлия и индия, в которых содержалось 21,8, 40 и 70 процентов индия. Растворимость ядерного топлива ученые фиксировали при помощи метода осаждения, который подразумевает взятие проб насыщенного жидкометаллического раствора для проведения химического анализа. Исследование показало, что эффективность разделения урана и компонентов ядреного топлива при использовании сплавов на основе галлия и индия высокая, но несколько снижается при увеличении доли индия в сплаве.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно