El combustible nuclear de ciclo cerrado tiene una importancia estratégica importante para el desarrollo sostenible de la energía nuclear, y el reciclaje de combustible gastado es el eslabón central de un ciclo de combustible nuclear cerrado, que puede aumentar la utilización de recursos de uranio, minimizar los desechos radiactivos y resolver adecuadamente los desechos radiactivos de alto nivel. tratamiento y eliminación de residuos en la actualidad, el método de eliminación de residuos radioactivos de alto nivel internacionalmente reconocido está por acelerador accionado reactor sub-crítico. (ADS) serán radionúclidos de larga vida en alta vida de corta duración y moderada o isótopo estable. presión El combustible gastado del reactor de agua se somete a un tratamiento redox a alta temperatura para eliminar la mayoría de los productos de fisión volátiles. La radiactividad restante depende principalmente de los U, Pu y Np, Am, Cm y otros nucleidos menores de tántalo. El método y dispositivo para preparar gránulos de combustible nuclear para regenerar combustible nuclear es el enlace central del sistema de transmutación.
El Instituto de Física Moderna de la Academia de Ciencias de China, Instituto de Transmutación, en colaboración con el Instituto PSL de Suiza, estudió sistemáticamente la cinética química del proceso sol-gel y descubrió que la composición de la solución puede cambiarse a temperatura ambiente en poco tiempo. Se completa el proceso de sol-gel. Se propone un método rápido de sol-gel que combina la mezcla a temperatura ambiente instantánea sin enfriamiento con calentamiento asistido por microondas para preparar nuevos gránulos de combustible nuclear que contienen un actínido secundario en una caja de guantes. . PSI investigadores en Suiza y Física moderna se establecieron pastillas de combustible nuclear de los actínidos menores plataforma experimental para la preparación incluye, y el tamaño de las partículas de 500μm simuladas de CeO combustible nuclear prepararon con éxito 2Spherule: este método evita eficazmente la descomposición por radiación de los geles por los rayos alfa y gamma del nucleido ligado secundario y la generación de desechos radiactivos orgánicos secundarios.
El trabajo de investigación ha sido la Academia China de Ciencias de proyectos científicos y tecnológicos de piloto estratégica (Clase A) el futuro de la fisión nuclear avanzada de energía - para sistemas de transmutación avanzadas del proyecto y los resultados de las investigaciones pertinentes de apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales publicados en Cerámica Internacional ..
Figura 1. Cinética química del proceso sol-gel
Figura 2. Diagrama esquemático del principio sol-gel para la combinación de mezcla no enfriada inmediata y calentamiento por microondas
Figura 3. CeO
2Bola de gel
