阿贡与Shine合作研发核燃料回收技术

美国能源部阿贡国家实验室将与总部位于威斯康星州的聚变技术公司Shine合作，设计新的化学工艺，从乏燃料中分离有价值的材料。

该项目的目标是开发一种行业可采用的、经济高效且可扩展的回收方法，测试分离设备（主要为阿贡的离心接触器），以便在大型设施中分离核材料以供工业使用。

作为其聚变技术开发的四阶段计划的一部分，Shine计划将其化学分离能力应用于高放射性废物的大规模回收，最终通过聚变过程实现核废物的大规模嬗变。

阿贡化学与燃料循环技术部门的副主任Candido Pereira表示：“将科学研究与工业实施相结合对克服复杂挑战至关重要。我们的团队致力于利用阿贡的专业知识、技术和研究能力，为私营部门提供世界一流的解决方案。”

项目负责人、阿贡化学与燃料循环技术部门放射化学组组长Peter Tkac表示，该项目由美国能源部技术商业化办公室通过技术商业化基金资助。阿贡与Shine的合作是基于合作研发协议开展的。

Tkac指出：“优化分离步骤并开发不产生纯钚流的工艺非常重要，因为纯钚的安全存储和处置存在风险和负担。我们在实验室规模下能够模拟回收设施面临的高辐射环境，测试分离工艺。”

为在受控条件下模拟辐射效应，Tkac团队利用阿贡的Van de Graaff电子加速器，研究核燃料在加工中的行为。

根据阿贡的说法，离心接触器技术将成为研究的关键组成部分。该技术具有适应性：研究人员使用3D打印机制作定制部件，以快速、低成本地测试不同设计。原型机在真实化学条件下测试，产生的放射性废物极少，非常适合工业化放大前的早期开发。

Tkac解释说：“阿贡设计的离心接触器技术可以高效、紧凑地分离非常复杂的混合物。我们提出了核燃料回收的良好策略，具体方法将取决于能源生产中选用的核反应堆技术。”

Shine的首席技术官Ross Radel表示：“过去，SHINE与阿贡合作改进了医疗同位素的生产技术，推动了全球范围内的医疗进步。我们相信，类似的合作将通过回收乏燃料减少废物，为核能扩展扫清障碍，确保未来能源供应的充足。”