اقترح فريق من علماء الفيزياء الروس استخدام تكنولوجيا البلازما الأيونية لتطهير الغرافيت الذي تعرض للإشعاع داخل المفاعل النووي وإعادة معالجة الوقود النووي المستهلك، حيث نقلت وكالة روسية عن الخدمة الصحفية لمؤسسة العلوم الروسية قولها، إن المشروع سيجعل من الممكن استخراج الكربون المشع من كتل الغرافيت والوقود المعالج بكفاءة تصل إلى 99٪.
قالت آنا بتروفسكايا المدير العام لشركة InnoPlasmaTech LLC الروسية: سيسمح لنا النهج المقترح بتخفيض تكاليف إيقاف تشغيل مفاعلات اليورانيوم والغرافيت إلى حد بعيد، وجعل عملية إعادة معالجة الوقود النووي المستهلك أرخص بعشر مرات، فضلاً عن جعله أكثر صداقة للبيئة، لقد حصلنا على براءة اختراع هذه التكنولوجيا.
يقول العلماء إن هذه التقنية ستساعد في حل واحدة من أقدم وأكبر المشاكل في الصناعة النووية، وهي إزالة التلوث من الغرافيت المشع، والذي يستخدم كوسيط نيوتروني في المفاعلات، ويصل إجمالي احتياطياته في العالم إلى نحو 260 ألف طن، ويخزن في روسيا نحو 60 ألف طن من هذه المادة حتى الآن لم تكن هناك تقنية مثالية لإزالة التلوث.
اكتشف العلماء الروس أنه يمكن إزالة الكربون والنويدات المشعة الأخرى من الغرافيت عن طريق وضعها في غرفة مملوءة ببلازما الأرجون وتسخينها إلى درجة حرارة حوالي 1700 درجة مئوية. ويحدث ذلك لأن تسخين مادة النفايات يؤدي إلى صعود ذرات النظائر المشعة إلى سطح كتل الغرافيت، حيث يمكن إزالتها بأمان عن طريق الرش.
بطريقة مماثلة من الممكن، حسب علماء الفيزياء، إعادة معالجة الوقود النووي واستخراج ما يصل إلى 99٪ من المواد الانشطارية التي تعرقل إعادة استخدامه، وللقيام بذلك، يكفي وضع أقراص الوقود في أنبوب فصل خاص وتمرير بلازما الأرجون من خلاله لتسخين الوقود إلى درجة حرارة 2600 درجة مئوية.
من أجل فصل النويدات المشعة المنبعثة، يتم تمرير البلازما الناتجة عبر أنبوب، حيث تنخفض درجة الحرارة تدريجياً إلى درجة حرارة الغرفة. وخلص الباحثون إلى أنه نتيجة لذلك، تترسب عناصر كيميائية مختلفة في أجزاء مختلفة من الأنبوب، ما يسمح بفصلها بشكل فعال وإعادة استخدامها في إنتاج الوقود النووي، وكذلك لأغراض أخرى.
