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從電動汽車的中心到人們每天使用的人工智能(AI)技術的數據,都需要對電力的需求日益增長。從理論上講,核融合 – 將原子統一,釋放熱量轉動發電機的過程 – 可以以最少的排放量提供巨大的能源供應。但是核融合是一個昂貴的前景,因為主要的燃料是一種罕見的氫,稱為tritium。

現在,研究人員正在開髮用於使用核廢料來生產tritin的新系統。

洛斯 – 阿拉莫斯國家實驗室(LANL)的物理學家Terens Tarnovsky(LANL) 它的結果 在美國化學學會的秋季會議上(ACS將黎明2025),8月17日至21日舉行。

當今的核電站通過稱為核部門的過程產生能源。在核分裂期間,p骨或鈾原子被分開以釋放稱為中子的能量和顆粒,這些能量繼續分離更多原子。這種鏈分裂反應提供了恆定的能量流,但也導致長期存在的核廢料。

提出的核電站將通過結合原子核產生能量。通過融合,將連接稱為deater和tritium的氫的形式,以產生較重的原子。該過程支持宇宙中的恆星,區分了大量能量,與分裂不同,幾乎沒有放射性浪費。

雖然氘很容易獲得,但目前在美國尚無安全且可預測的tri。塔諾夫斯基說:“目前,商業trium的成本約為每磅1500萬美元(每公斤3300萬美元),美國沒有內部機會。” “因此,我們缺乏trithium的供應。”

三位一體自然存在於高層大氣中。和當前的主要商業來源 加拿大的分區反應堆塔諾夫斯基說,“地球上的總tri庫庫存約為55或減去31磅(25磅或減14公斤)”。

“做一些假設,55磅(25公斤)足以為六個月的500,000座房屋提供動力。這不僅僅是華盛頓的住宅單元。”

與其tri庫不同,美國擁有數千噸商業核電站生產的核廢料。它包含非常放射性的材料,需要昂貴的存儲庫安全地保存它。長期存儲會引起人們對輻射洩漏到環境的關注,可能會對植物和野生動植物造成傷害或引起人類癌症。

因此,塔諾夫斯基(Tarnovsky)看到了評估使用靜止放射性核廢料創建有價值的三丁蛋白的可行性的機會。他對潛在的Tritiev反應堆進行了幾台計算機建模,以評估項目的生產和能源效率。

在反應堆的模擬結構中,使用顆粒的加速器來跳過核廢料中裂解原子的反應。由於原子在建模中分裂,它們會釋放中子,並在許多其他核轉變後最終產生Tritius。加速器功能將使操作員可以打開或關閉這些反應,並且被認為比典型核電站發生的鏈反應更安全。

塔諾夫斯基說,儘管設計的基本原則並不是什麼新鮮原則,但技術領域的成就比1990年代和2000年代初期考慮時更有效。

到目前為止,他評估了這種理論系統以1 Gigavatt的能源或80萬美國房屋的一般年度能源需求運行,每年可產生約4.4磅(2公斤)的Tritium。該金額與加拿大所有反應堆的年收入總收入相同。

塔諾夫斯基系統的關鍵優勢將是trip的生產的有效性。它預測,該設計的產生將比具有相同熱力的合併反應器高10倍以上。

然後,塔諾夫斯基將在對反應堆的有效性方面進行更複雜的計算,就會產生tritium生產的美元成本。他改進了模型,以更準確地評估反應堆項目的有效性和安全性,反應堆項目以前是開發的,但尚未以這種方式團結在一起。例如,他計劃為圍繞核廢料的模型開發新的代碼,該模型用熔融鋰鹽(用於鈾燃料的反應堆設計),僅用於科學實驗。

鹽冷卻特性提供了潛在的安全措施,並且設置使得很難提取廢物的發展。最終目標是幫助建模,以便做出決策的人了解哪種建模具有最大的未來實施潛力。

這一切似乎很困難,但是對於塔諾夫斯基來說,所有這些都是使用現有技術降低成本的計劃的一部分。他說:“能源過渡是一項昂貴的業務,在任何時候您都可以更輕鬆的時候,我們必須嘗試。”

更多信息:
在合併經濟上,商業tri噸的千克數量。 acs.digitellinc.com/p/s/on-ram … rcial-tritium-635641

由美國化學學會提供


引用:核廢料可能是未來反應堆的燃料來源(8月20日,8月20日),於2025年8月18日收到https://techxplore.com/news/2025-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-08-核 – 核 – 透明 – fure-future-future-future-future-future-future-reactctors.htmls

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