¿Qué pasa si todos los combustibles gastados de los reactores nucleares de todo el mundo se agrupan, pueden usarse como combustible para otro reactor?

Answer 1

Supongo que pregunta sobre el combustible residual que contienen esos conjuntos de combustible. Porque el primer obstáculo sería que no hay un diseño estándar único para los conjuntos de combustible. La analogía sería que necesita un alternador para su automóvil, un Ford. Chevy hace un alternador, pero no funcionará para usted, pero puede modificarlo para que funcione.

Por lo tanto, para que funcione, debe desmontar y reconfigurar todos esos conjuntos de combustible gastado (de alta intensidad) en su conjunto de combustible universal para su planta de reactor universal personalizada. Alto riesgo y alta evolución de la exposición. Mientras esté allí, podría (una vez más, alto riesgo, alta exposición) intentar separar la cantidad aún utilizable de combustible.

Ahí yace el problema. No es que todavía haya combustible contenido en esos conjuntos de combustible gastado, sino que para terminar de quemar el combustible residual para mantener una reacción en cadena factible, debe obtener una “geometría crítica” de una “masa crítica”.

Hay una instalación que desmonta los núcleos de la Marina gastados para reconstituirlos, ya que todavía tienen una cantidad de uranio altamente enriquecido. Una vez más, utilizando la analogía del automóvil, esto no es como el mecánico de su garaje, está capacitado en fábrica especializado y solo para Lamborghini. No te molestes en llevar tu Tesla allí.

Proporcioné supervisión radiológica para la canalización de un solo conjunto de combustible para encontrar e investigar una fuga en un solo pasador de combustible. Riesgo alto, evolución potencial de exposición muy alta. Las superficies de mis dientes perdieron mucho esmalte esas dos semanas por apretarlos. Esta fue nuestra asamblea, tuvimos la aceptación de muchas partes interesadas y trabajamos con especialistas que principalmente hacen esto. Y sin importar cuánta planificación e información todavía apestara, tratar directamente con el combustible gastado. Siempre estás mirando por encima del hombro para ver si Murphy va a aparecer e invocar sus Leyes.

Entonces, el resumen de su pregunta es sí, podría hacerse, pero ¿por cuánto tiempo más funcionaría? ¿Y a qué costo? El riesgo durante la reconfiguración, la exposición y el potencial de exposiciones y liberaciones letales, el mayor volumen adicional de desechos en el camino no me parece tan atractivo.

Answer 2

El problema con el combustible gastado es que contiene muchos productos de fisión. También contiene muchos Pu239, algunos U235 y muchos U238.

Los productos de fisión absorben parásita neutrones. La absorción no le sirve de nada y pierde un neutrón. Eventualmente tiene tantos productos de fisión en el combustible que no es útil mantener una reacción en cadena. (Sin embargo, las absorciones de neutrones en U238, aunque casi nunca causan una fisión, conducen a Pu239).

Entonces, si pudieras procesar químicamente tu pila de combustible y solo sacar el uranio y el plutonio, tendrías un combustible bastante decente.

Una advertencia es que el plutonio es algo bastante desagradable para trabajar químicamente. El combustible que produciríamos de nuestra pila sería mucho más costoso que el combustible producido por la extracción y el enriquecimiento de uranio.

Por supuesto, también estaríamos usando todo el uranio, tanto el U235 como el U238, para generar energía de tal manera que la reserva de uranio se extienda por un factor de 100.

Answer 3

Supongo que te refieres a que simplemente lo tomamos todo y lo juntamos en una gran pila. También supongo que te refieres a usarlo para alimentar una vez a través de pwr o bwr. La respuesta rápida es no. Esto se debe a que en tales reactores, la concentración de material fisionable es mucho más importante que la simple cantidad de este. El combustible gastado es inútil para un reactor normal porque la concentración de combustible utilizable ha caído por debajo de lo que puede soportar una reacción nuclear. Tendrá que refinar el combustible para aumentar la concentración nuevamente para poder usarlo.

Si se refiere a criadores que convierten el combustible fértil en combustible fisionable, no necesita agrupar los desechos gastados. Cualquier desperdicio de cualquier reactor normal puede alimentarlos.