3D打印技术加大了核废料回收率

2020-01-14 09:36  来源:Ofweek  浏览:  

3D打印技术正在以惊人的速度发展,在美国能源部(DOE)阿尔贡国家实验室的核材料科学家强调3D打印对核工业的重要性,科学家们深入研究3D打印机新材料的领域,并使用它们来促进非常敏感的材料的回收利用。

目前,科学家可以从核反应堆回收多达惊人的95%乏燃料,剩下的5%的核燃料仍然需要存储很多材料。但是,科学家正在使用3D打印技术以进行更多回收利用,从而加大了回收核废料。科学家们在“通过简化的次Act系元素镧系元素分离过程(ALSEP)和增材制造来关闭核燃料循环 ”中概述的研究结果,解释了“如何通过回收利用核裂变扩大低碳基本负荷电力生产核燃料循环中的长寿命act系元素同位素。” 此外,它们可以再利用2%的核材料,从而产生指数差异。Argonne核化学家和合著者安德鲁·布雷西尔斯(Andrew Breshears)表示:“而不是将5%的信息存储数十万年,而将剩余的3%的信息存储至多约一千年。” 换句话说,这个额外的步骤可以将存储长度减少近一千倍。在第四代快速反应堆中分解核材料将产生更多的电力。科学家们通过从称为镧系元素的稀土金属中分离a和cur来达到他们的目标。借助3D打印技术,他们可以克服将试管工作规模扩大到更大规模方面的持续挑战。在重新设计分离化学物质的过程时,研究人员能够3D打印“接触器”并将其链接。Breshears说:“这弥合了实验室规模和工业规模元素分离之间的鸿沟。”总之,科学家们必须使用36步的分离蓝图,将99.9%的the系元素与镧系元素分离。

Breshears说:“它们的氧化态是相同的,使其很难分离。”研究小组还发现,在使用3D打印机时,接触器是一种安全措施,连接接触器的管子可防止di或放射性物质转移。他们还意识到,拥有3D打印机材料所提供的灵活性是多么有用。

“如果零件确实发生故障,则很容易重新打印和更换它。我们可以轻松地添加或删除步骤。”阿贡核化学家兼合著者彼得·科扎克(Peter Kozak)说。Breshears说:“也许我们会找到一种缩减流程规模的新方法。系元素分离得越多,我们就越能减少它们对公众和环境的影响。”

▲使用简化的次Act系元素镧系元素分离工艺(ALSEP)和增材制造来关闭核燃料循环

3D打印机几乎每天都在不断产生一项创新。这意味着正在使用大量材料并将其制成会产生废物并经常成为废物的产品,无论是因为它们是印刷失败或过时的设计的一部分,还是由于其他原因。没有人希望在地球上堆积更多的垃圾,因此许多公司都致力于回收利用,从将用过的粉末变成长丝,再使用复合材料,还研究了原始材料与回收材料之间的比较,进而减少对环境的伤害。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
特斯拉一家独大的美国市场销售额在大幅下滑!

特斯拉一家独大的美国市场销售额在大幅下滑!

相比中国市场近几年各大厂商新品频出、百花齐放的局面,美国市场似乎一直是特斯拉一家独大,2020年销量占据了美国电动车市场的八成份额。不过,随着其他厂商的奋起追赶,这一情况正在悄然发生改变。日前,摩根士丹利在最新的一份研报中透露,特斯拉的销量份额已经从去年的81%下滑至69%。
美国科研人员开发出新型催化剂 使苯乙烯制造更便宜、更环保

美国科研人员开发出新型催化剂 使苯乙烯制造更便宜、更环保

据外媒报道,化学工程研究人员开发出一种新的催化剂,可显著提高苯乙烯制造的产量,同时减少能源使用和温室气体排放。“苯乙烯是一种合成化学品,可用于制造各种塑料、树脂和其他材料,”该研究的通讯作者、北卡罗来纳州立大学化学工程教授李凡星说。“由于它的使用如此广泛,我们很高兴我们能够开发出一种具有成本效益的技术,并将减少苯乙烯制造对环境的影响。” 据行业估计,到2023年,制造商每年生产的苯乙烯将超过3300万吨。
美国新法案提案将为EV、电池等产品制造商提供80亿美元

美国新法案提案将为EV、电池等产品制造商提供80亿美元

据外媒报道,美拜登政府和国会中的民主党人宣称,他们在团结应对气候变化的同时将确保经济仍能提供高薪工作。该政府提出的一项新法案将直接把这种想法付诸实践。当地时间周一,密歇根州民主党参议员Debbie Stabenow和西弗吉尼亚州民主党参议员Joe Manchin提出了《美国能源制造就业法案(American Jobs in Energy Manufacturing Act)》,该法案将为生产减少碳排放产品和技术的公司提供至多30%的税收抵免。
中东局势升温:以色列警告伊朗 美伊重启核协议谈判陷僵局

中东局势升温:以色列警告伊朗 美伊重启核协议谈判陷僵局

伊朗外交部发言人哈蒂布扎德3月1日说,以色列指责伊朗攻击以色列货轮是无中生有。他还说,除非美国尊重已经达成的核协议,否则不可能同美国展开双边谈判。
麻省理工学院(MIT)开发了一种利用过氧化物设计太阳能电池板的新方法

麻省理工学院(MIT)开发了一种利用过氧化物设计太阳能电池板的新方法

今天,太阳能电池板通常是由硅制成的,但在未来,它们可以由不同的材料制造,提供更高的效率和更低的制造成本。这些下一代太阳能电池板可以取代硅的材料叫做过氧化物,麻省理工学院的研究人员表示,过氧化物材质可提供低成本、低温制造极薄、轻质、柔性电池的潜力。

推荐阅读

热文

关于我们 | 广告服务 | 联系我们 | 免责声明
京ICP备16023390号-2 Copyright © 能源界 服务台:010-63990880