Ученые испытывают мощный лазер, чтобы обеспечить неограниченное производство энергии

Испытания проводились на предприятии GLE Test Loop в Уилмингтоне, штат Северная Каролина, при содействии компании Silex Systems. С помощью новой разработки ученые планируют произвести сотни килограммов низкообогащенного урана (НОУ), пишет interestingengineering.com.

Обогащение урана с использованием лазеров

Раньше уран обогащали методом газовой диффузии, который уже устарел. Сейчас в основном используется технология газовых центрифуг, основанная на разнице молекулярной массы для разделения изотопов урана.

Процесс, в котором задействованы лазеры, предполагает селективное возбуждение и раздельное извлечение изотопов U-235 из более распространенных изотопов U-238, что приводит к повышению концентрации U-235. Этот метод является более экономичным и эффективным.

В GLE заявляют, что 20% электроэнергии в США поступают из ядерной энергетики, и новая технология позволит США положить конец зависимости от цепочки поставок уранового топлива из других государств, обеспечив энергетическую независимость. Компания намерена построить завод по лазерному обогащению в Падуке (штат Кентукки), как только получит лицензию от Комиссии по ядерному регулированию США. После запуска предприятие будет обогащать более 200 000 т высокопробных обедненных урановых хвостов, приобретенных у Министерства энергетики США, и производить до 6 млн единиц работы разделения НОУ в год.

Для справки:

Уран — природный элемент, встречающийся в месторождениях по всему миру, в виде двух изотопов: U-235 (0,7%) и U-238 (99,3%). Уран-235 — это изотоп, подвергающийся делению для получения энергии в ядерном реакторе. Чтобы увеличить концентрацию делящихся изотопов и сделать материал более пригодным для использования в качестве ядерного топлива, уран обычно подвергается процессу концентрирования (или "обогащения") изотопа U-235 примерно до 5% или более.

Урановыми хвостами принято называть отходы от обогащения урана. Это химически агрессивный, радиоактивный гексафторид урана (ОГФУ) с пониженным содержанием изотопа U-235, необходимого для ядерного топлива. После обогащения природного урана (содержащего 0,7% U-235) для атомных электростанций, полученный продукт обогащения используется в топливе, а "хвосты" остаются как побочный продукт с меньшим количеством делящегося изотопа, но содержащие другие изотопы, например, U-238.