استخراج تریلیون‌ها دلار از پسماند هسته‌ای با فناوری جدید REDUCE

فناوری نوظهور REDUCE با هدف تبدیل پسماند هسته‌ای به منابع اقتصادی ارزشمند، تحولی بنیادین در مدیریت زباله‌های رادیواکتیو ایجاد می‌کند. این رویکرد جدید می‌تواند با استخراج ایزوتوپ‌های گران‌قیمت، معضل انباشت مواد خطرناک در آمریکا را به یک فرصت تریلیون دلاری تبدیل کند.

چالش انباشت پسماند هسته‌ای در آمریکا

ایالات متحده با چالش مدیریت حدود ۹۴ هزار تن پسماند هسته‌ای سطح‌بالا مواجه است؛ موادی که از دهه ۱۹۷۰ میلادی انباشته شده‌اند. طبق پروتکل‌های فعلی، این مواد باید برای بیش از ۱۰۰ هزار سال در مکان‌های امن دفن شوند، اما این نگاه صرفاً بر حذف پسماند تمرکز دارد و ارزش نهفته در آن‌ها را نادیده می‌گیرد.

سوخت مصرف‌شده در رآکتورها همچنان حاوی ۹۰ درصد از اورانیوم و پلوتونیوم است. علاوه بر این، ایزوتوپ‌های حیاتی برای صنایع مختلف در میان این زباله‌ها وجود دارند:

• استرانسیم ۹۰ و آمریسیوم ۲۴۱ برای کاربردهای پزشکی و صنعتی
• پالادیوم و رودیوم با ارزش اقتصادی بسیار بالا

فناوری REDUCE و تحول در فرآیند جداسازی

پروژه REDUCE که با همکاری آزمایشگاه ملی آرگون و شرکت شاین تکنولوژی توسعه یافته، به دنبال بازتعریف مفهوم بازیافت است. برخلاف روش سنتی PUREX که از نیروی گرانش در ستون‌های بلند استفاده می‌کند و فرآیندی کند و پرهزینه است، این پروژه از تکنولوژی جدیدی به نام PaCERS بهره می‌برد.

استفاده از سانتریفیوژهای پرشتاب باعث می‌شود جداسازی عناصر شیمیایی با دقت و سرعت بسیار بیشتری انجام شود. این سرعت بالا مانع از تجزیه حلال‌های آلی زیر تابش رادیواکتیو شده و امکان بازیابی ایزوتوپ‌های با نیمه‌عمر کوتاه را فراهم می‌کند.

نگاهی به چشم‌انداز اقتصادی و زیست‌محیطی

هدف نهایی این طرح، فراتر از صرفه‌جویی مالی است. تیم پژوهشی قصد دارد با استفاده از نوترون‌های رآکتورهای شکافت، عناصری که قابلیت بازیافت تجاری ندارند را به عناصری با عمر کوتاه تبدیل کند تا در بازه‌های زمانی کوتاه (چند دهه یا حتی چند دقیقه) واپاشی شوند.

"سوخت مصرف‌شده هسته‌ای منبعی فوق‌العاده است. ما تلاش می‌کنیم با استفاده از تخصص خود در تولید ایزوتوپ‌های پزشکی، انرژی هسته‌ای را به یک منبع تجدیدپذیر تبدیل کنیم."
— راس رادل، مدیر ارشد فناوری شاین تکنولوژی

در نهایت، این فناوری می‌تواند حجم انباشته‌شده پسماند هسته‌ای را از مقیاس هزاره‌ها به مقیاس چند دهه کاهش دهد و امنیت محیط زیست را به شکلی بی‌سابقه تضمین نماید.