Ученые разработали метод лазерного контроля переработки ядерного топлива

Ученые Сеченовского университета совместно со специалистами АО «Прорыв» и АО «ВНИИНМ» разработали оптический метод непрерывного контроля переработки отработанного ядерного топлива. Технология позволяет одновременно отслеживать состояние органического экстрагента, используемого для извлечения урана, и состав водной фазы без добавления реагентов и сложной подготовки проб.

Плазменный мотор: термоядерные реакторы помогут совершать межпланетные перелеты Какие технологии позволят открыть дальний космос и получить доступ к практически бесконечному источнику энергии

Разработка объединяет два спектроскопических метода. Для анализа органической фазы исследователи применили рамановскую спектроскопию, позволяющую определять концентрацию трибутилфосфата с медианной ошибкой около 1%. Состав водной фазы оценивали с помощью лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии, которая определяет содержание химических элементов по спектру свечения плазмы, возникающей под воздействием лазерного импульса. На модельных растворах средняя ошибка измерений составила 4–8%.

«В перспективе такие измерительные модули можно вынести за пределы зоны с высоким радиационным фоном, оставив в технологической линии только измерительные ячейки. Это позволит сократить число операций с пробами и быстрее замечать отклонения в процессе», — рассказал «Известиям» заведующий лабораторией клинической биофотоники Института регенеративной медицины Сеченовского университета, кандидат физико-математических наук Глеб Будылин.

Технология может повысить оперативность аналитического контроля и снизить дозовую нагрузку на персонал, а также сократить объем радиоактивных отходов, образующихся при лабораторном анализе. Пока метод испытан на лабораторных установках с упрощенными модельными растворами. Для внедрения в производство ученым предстоит проверить его на многокомпонентных и облученных средах, где на результаты измерений могут влиять кислотность, продукты радиолиза и другие факторы.

Подробнее читайте в эксклюзивном материале «Известий»:

Следить по порядку: лазер позволит безопаснее контролировать переработку ядерных отходов