ప్రపంచం ఇంకా అణు వ్యర్థాల పునర్వినియోగాన్ని సమర్థవంతంగా చేయలేకపోయింది ఎందుకు

అణు శక్తి పనిచేయలేని పునర్వినియోగ సమస్య

అణు శక్తి నిజమైన పునరుద్ధరణను అనుభవిస్తోంది, డజన్ల దేశాలలో కొత్త reactors నిర్మాణం లేదా advanced planning లో ఉన్నాయి, advanced reactor designs అపూర్వమైన ప్రైవేట్ పెట్టుబడిని ఆకర్షిస్తున్నాయి, మరియు ప్రభుత్వాలు అణువును తమ స్వచ్ఛ శక్తి యుతులో ప్రధాన భాగంగా నిబద్ధం చేసుకుంటున్నాయి. అయితే అణు శక్తి యొక్క చాలా నిరంతర ఆచరణాత్మక సవాళ్లలో ఒకటి — ఖర్చైన ఇంధనంతో ఏమి చేయాలి — చాలా వరకు పరిష్కరించబడలేదు, మరియు MIT Technology Review ద్వారా వివరణాత్మక విశ్లేషణ ఇంధనం recycle మరియు reprocess చేయడానికి స్పష్టమైన పరిష్కారం విస్తృతమైన స్వీకరణను ఎందుకు సాధించలేదో పరీక్షిస్తుంది.

ఖర్చైన nuclear fuel యొక్క ప్రాథమిక రసాయన శాస్త్రం పునర్వినియోగాన్ని సంభావ్యంగా సరళంగా చేస్తుంది. Uranium fuel rods reactor లో ఉపయోగించినప్పుడు, వాటి fissile material లో కేవలం ఒక భాగం వాస్తవానికి consumed అవుతుంది. ఖర్చైన ఇంధనంలో పెద్ద మొత్తంలో uranium-238, చిన్న మొత్తంలో fissile plutonium-239 మరియు uranium-235, మరియు shorter-lived fission products మరియు longer-lived actinides సమాహారం ఉంటాయి. ఈ భాగాలను chemical reprocessing ద్వారా వేరుచేయడం uranium మరియు plutonium ని నవీన ఇంధనంలోకి recycle చేయడానికి అనుమతిస్తుంది, permanent disposal కోసం అవసరమైన high-level waste యొక్క పరిమాణం మరియు freshly mined uranium కోసం డిమాండ్ రెండింటిని తగ్గిస్తుంది.

France దీన్ని చేసేందుకు America లేదు

France 1976 నుండి తన La Hague సదస్సులో commercial nuclear fuel reprocessing నిర్వహిస్తోంది, తన reactor నుండి ఖర్చైన ఇంధనం recycle చేసి Japan, Germany మరియు ఇతర దేశాల నుండి customers లకు. French program వేల టన్నుల ఖర్చైన ఇంధనాన్ని process చేసి reprocessing industrial scale వద్ద technically feasible కు చేసిందని ప్రదర్శించిందని చేసిందని చేసుకుంది. Japan Rokkasho లో reprocessing infrastructure లో సమానంగా భారీ పెట్టుబడి చేసుకుంది, అయితే ఆ సదస్సు repeated delays ను ఎదుర్కుంది.

United States, దీనికి విరుద్ధంగా, President Carter క్రిందిથી 1977 లో commercial reprocessing ను స్పష్టంగా నిషేధించారు, civilian nuclear facilities లో plutonium ని వేరుచేయడానికి ఆందోళనను కలిగిస్తుంది — ఇది nuclear weapons లో ఉపయోగించబడవచ్చు. ఈ విధానం nominally Reagan క్రిందిథ reversed చేయబడినప్పటికీ commercial reprocessing ఎన్నటికీ restarted కలేదు, మరియు American ఖర్చైన ఇంధనం reactor sites వద్ద dry cask storage లో accumulate అవుతోంది permanent repository ని నిరీక్షిస్తూ, ఏది నిర్మించబడలేదు.

ఆర్థిక శాస్త్రం వివరణ యొక్క ఒక ముఖ్య భాగం. Reprocessing వర్తమాన uranium prices వద్ద fresh uranium ను mine చేసే కంటే అధికంగా ఖర్చైనది, ఇది కూడా utilities కు recycle ఇంధనం కోసం premium ని చెల్లించడానికి కొంచెం financial incentive కు చేసుకుంది. Uranium mining యొక్క long-term cost కోసం carbon price లేదా reprocessing కోసం policy mandate లేనందున, market signal fresh fuel యొక్క continued use మరియు interim storage లో ఖర్చైన ఇంధన యొక్క continued accumulation ను సూచిస్తుంది.

ప్రసరణ సంబంధిత ఆందోళన

Proliferation concern ఇది Carter యొక్క original ban ను animate చేసిందు disappear కలేదు. PUREX process ఇది conventional reprocessing లో ఉపయోగించబడుతుంది, plutonium ని pure form లో వేరుచేస్తుంది ఇది theoretically weapons use కోసం diverted చేయబడవచ్చు — ఒక ఆందోళన అయితే ఎక్కువ acute అయితే reprocessing technology అయితే ambiguous nuclear intentions వాల nations ద్వారా sought చేయబడుతుంది.

Alternative reprocessing technologies ఇది plutonium ని ఇతర actinides సో mixed ఉంచుతుంది — దీన్ని weapons use కోసం less suitable చేస్తూ ఇంకా reactor fuel లోకి recycle చేయడానికి అనుమతిస్తుంది — developed చేసి smaller scale వద్ద demonstrated చేయబడ్డాయి. UREX+ మరియు pyroprocessing approaches ఈ category లోకి పడతాయి, పక్కపక్కన తెలిసిన commercially deployed కలేదు, మరియు laboratory demonstration నుండి industrial-scale operation కు transition sustained investment మరియు regulatory approval ని అవసరం చేస్తుంది ఇది చాలా దేశాల్లో forthcoming కలేదు.

Advanced Reactors సమీకరణాన్ని మార్చుకోండి

Advanced nuclear reactors యొక్క emerging generation — ముఖ్యంగా fast neutron reactors — waste calculus ను ముఖ్య మార్గాలలో మారుస్తుంది. Fast reactors actinides ను fuel గా use చేయవచ్చు ఇది high-level nuclear waste యొక్క longest-lived component ను constitute చేస్తుంది, effectively transmuting చాలా problematic waste components ని shorter-lived fission products లోకి. Reprocessing facilities తో paired fast reactors యొక్క fleet, principle లో, volume మరియు longevity ని dramatically reduce చేయవచ్చు ఎందుకు permanent geological disposal కోసం అవసరం.

ఈ scenario advanced reactor developers మరియు nuclear policy analysts ల మధ్య renewed interest ని animate చేస్తుంది. కానీ దీనికి system-level investment — రెండు reprocessing capacity మరియు fast reactor deployment లో — ఇది ఏదైనా single country ఎక్కువ commit చేసిందో. మరియు ఆ system mature చేయడానికి timeline years కంటే decades లో measure చేయబడుతుంది.

ఈ వ్యాసం MIT Technology Review ద్వారా reporting ఆధారం. అసలు వ్యాసం చదువు.