近日,瑞士國家放射性廢物處置合作公司(Nagra)表示,經過幾個月的時間探索與實踐,日內瓦的初創企Transmutex提出的“核嬗變”(Nuclear transmutation)技術將大幅減少核電站產生的高放射性廢物數量,最多可將高放射性廢物削減80%,并極大地縮短這類廢物的放射性周期。
Transmutex 首席執行官富蘭克林·塞爾萬-施賴伯 (F??ranklin Servan-Schreiber) 表示,儲存高放射性物質數十萬年一直是核工業面臨的一個巨大且昂貴的問題,該技術是第一項受到核廢料機構認真對待的“減少核廢料數量的技術”,這種方法可以處理全世界99%的核廢料,并將其放射性存留時間縮短至500年以內。
Transmutex 建議使用與反應堆耦合的粒子加速器將亞原子中子粒子與放射性稍強的金屬釷結合。這樣會產生鈾同位素,然后鈾同位素會裂變并釋放能量。但與鈾不同的是,釷不會產生高放射性廢物。
英國物理研究所核物理小組主席、薩里大學研究員杰克·亨德森 (Jack Henderson) 表示:嬗變可以將放射性衰變所需的時間縮短 1000 倍,如果可以證明這種方法可行,那么基本上就可以兩全其美了。通過燃燒反應堆中產生的一些周期較長的同位素,不但可以降低放射性水平,同時還可以釋放能量。
據了解,高放廢物的分離——嬗變技術和核廢物的最終處置問題到目前為止仍是一項挑戰,核嬗變指通過核反應將一種元素轉化成另外一種元素,或將一種化學元素的某種同位素轉化為另一種同位素的過程。引發嬗變的核反應包括常見的熱堆核裂變以及快堆核裂變、加速器驅動次臨界系統等,也包括原子核的自發衰變。核燃料后處理有兩個重要的方向,一是燃料增殖、二是長壽命核素的消減,兩者都屬于嬗變的范疇。