Reciclar el plutonio efectivamente requeriría reactores de neutrones rápidos. No vale la pena reciclar otros productos del combustible nuclear gastado; por ejemplo, el uranio reprocesado contiene mucho U-236, que convertiría los neutrones en desechos de neptunio de larga vida y no en fisión que produce energía.
La mayoría del reprocesamiento ha utilizado el proceso PUREX diseñado para extraer plutonio puro para armas, pero produce varias corrientes de desechos voluminosos. Después de quitar el revestimiento, el combustible se disuelve en ácido nítrico, luego los solventes orgánicos extraen el plutonio.
El último proyecto de reactor de neutrones rápidos de EE. UU., Integral Fast Reactor, se centró en el reprocesamiento electrolítico compacto en el sitio del reactor. Un bajo voltaje disuelve un ánodo de combustible aún caliente en sal fundida, luego extrae sus metales nuevamente en el cátodo, menos los elementos alcalinos, como los lantánidos, que son los principales venenos de neutrones, y el cesio y el estroncio, que son los principales desechos radiactivos a mediano plazo. .
El producto electrorrefinado de baja pureza está listo para su reutilización en el reactor rápido, pero no más cerca del grado de armas que el combustible gastado original, y nunca tiene que abandonar el sitio del reactor. Cuando está saturada, la sal usada altamente radiactiva se convierte en vidrio con la adición de sílice y bórax y se solidifica en contenedores de metal para su almacenamiento.
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