Айнур Бекенова В США разрабатывают метод ускоренной переработки отработавшего ядерного топлива, который позволяет возвращать в оборот уран и плутоний, а также добывать редкие изотопы. Проект REDUCE ведут компания SHINE Technologies, Аргоннская национальная лаборатория и Университет Кейс-Вестерн-Резерв при поддержке Министерства энергетики США.
Американские хранилища вмещают около 94 тыс. тонн ядерных отходов. В 1970-х годах США свернули программы реакторов-размножителей и отказались от переработки топлива, решив изолировать отходы на сотни тысяч лет. Однако в отработавшем сырье остаётся до 90% расщепляющихся материалов. Стоимость неиспользованного урана и плутония оценивают в триллионы долларов, а редкие изотопы стронция, родия, палладия и америция для медицины и промышленности добавляют к этой сумме ещё 24 млрд долларов.
Традиционная технология разделения PUREX требует растворять топливо в азотной кислоте и часами прогонять смесь через высокие колонны под действием силы тяжести. При таком подходе органические растворители быстро разрушаются радиацией, а короткоживущие изотопы теряются. В установках REDUCE колонны заменили центрифугами PaCERS, в которых разделение идёт под перегрузкой свыше 1000 g.
Новая центробежная система сокращает цикл с нескольких часов до считаных секунд и требует в разы меньше химических реагентов. Оборудование занимает намного меньше места, предотвращает опасную концентрацию плутония и помогает улавливать ценные короткоживущие элементы. Непригодные для повторного цикла остатки разработчики предлагают облучать нейтронами в специализированных реакторах деления. Такая трансмутация превратит долгоживущие радиоактивные отходы в стабильные или быстро распадающиеся изотопы за десятки лет вместо тысячелетий.
