Ny metod tacklar långlivade fissionsprodukter

Den kraftigt sänkta halveringstiden hos långlivade fissionsprodukter. Illustration: Satoshi Chiba/Tokyo Institute of Technology
Den kraftigt sänkta halveringstiden hos långlivade fissionsprodukter. Illustration: Satoshi Chiba/Tokyo Institute of Technology

En metod som föreslås av japanska forskare skulle kunna göra det möjligt att minska livslängden hos långlivat radioaktivt avfall i reaktorer med snabba neutroner på ett mer effektivt sätt.

En av de mest lovande strategierna när det gäller att skära ner på mängden använt kärnbränsle som måste slutförvaras är transmutation, där mindre aktinider och långlivade fissionsprodukter i bränslet efter att ha separerats från varandra omvandlas till nuklider med kortare halveringstid. Behovet av att separera de långlivade fissionsprodukterna innan de transmuteras utgör emellertid en begränsning.

En japansk forskningsstudie från Tokyo Institute of Technology, i samarbete med Tohoku University, Tokyo City University och Japan Atomic Energy Agency, visar nu att det går att åstadkomma effektiv transmutation av långlivade fissionsprodukter i reaktorer med snabba neutroner utan separation.

Genom att tillsätta en moderator kallad yttriumdeutrid, som bromsar de neutroner som läcker ut från reaktorhärden, upptäckte de att de långlivade fissionsprodukterna transmuterades mer effektivt i de delar av reaktorn som omger härden. För alla de sex långlivade fissionsprodukter som testades transmuterades de i snabbare takt än vad de producerades.

Forskarna menar att den nya metoden skulle kunna göra det möjligt att göra sig av med de 17 000 ton långlivade fissionsprodukter som lagras i Japan med hjälp av tio reaktorer med snabba neutroner. Andra fördelar med metoden är att den bidrar till elproduktionen och underlättar försöken att förhindra spridning av klyvbart material.