قام العلماء في روسيا بابتكار تكنولوجيا جديدة لإنتاج الوقود النووي، والتي تعتمد على دورة الوقود النووي المغلقة التي تستخدم وقودا مختلطا من اليورانيوم والبلوتونيوم. 

وتهدف هذه التكنولوجيا إلى حل إحدى المشاكل الرئيسية لصناعة الطاقة النووية الحالية المتعلقة بالاحتياطيات المحدودة من اليورانيوم الطبيعي.

إنتاج الوقود النووي 

في الوقت الحالي، يتم استخدام طريقة الخلط الميكانيكي لثاني أكسيد اليورانيوم ومساحيق ثاني أكسيد البلوتونيوم في إنتاج الوقود النووي. 

عيوب الطريقة الحالية في إنتاج الوقود النووي 

ومع ذلك، فإن هذه الطريقة لها عيوب عديدة، حيث يصعب تحقيق توزيع متجانس للبلوتونيوم في كتلة من ثاني أكسيد اليورانيوم، مما يمكن أن يؤدي إلى احتراق الوقود غير المتجانس.

طريقة جديدة لإنتاج الوقود النووي 

لحل هذه المشكلة، اقترح باحثو المعهد طريقة بديلة للإنتاج المباشر لمزيج من اليورانيوم وثاني أكسيد البلوتونيوم باستخدام إشعاع الميكروويف. 

تعتمد هذه الطريقة على الخصائص العازلة لليورانيوم القادر على امتصاص إشعاع الميكروويف بشكل مكثف وتسخينها إلى درجات حرارة عالية تصل الى 1700-1800 درجة مئوية، بما في ذلك التلبيد اللاحق والحصول على وقود نووي خزفي على شكل أقراص.

ميزات الطريقة الجديدة لإنتاج الوقود النووي

ومن المهم أن الطريقة الجديدة لا تتطلب إدخال كواشف إضافية، مما يجعل عملية تصنيع الوقود آمنة. وفي المستقبل، يخطط متخصصو المعهد لاختيار الأنماط المثلى للمراحل التكنولوجية التي يتم تنفيذها باستخدام إشعاع الميكروويف بدءاً من الحصول على خليط من ثاني أكسيد اليورانيوم والبلوتونيوم وانتهاءً بتصنيع أقراص الوقود. ويعتقد العلماء أن هذه التكنولوجيا الجديدة ستساعد في تحسين صناعة الطاقة النووية وجعلها أكثر كفاءة وأمانًا.