Urani tái chế

Urani tái chế (RepU) là urani được thu hồi từ tái chế hạt nhân - quá trình được thực hiện thương mại ở Pháp, Anh và Nhật Bản và bởi các chương trình sản xuất plutoni quân sự của các quốc gia có vũ khí hạt nhân. Urani này thực sự tạo nên phần lớn vật liệu được tách ra trong quá trình tái xử lý. LWR thương mại có nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng chứa trung bình (không bao gồm tấm ốp) chỉ có bốn phần trăm plutoni, actinides nhỏ và phân hạch sản phẩm theo trọng lượng. Việc tái sử dụng urani đã qua xử lý lại không phổ biến vì giá thị trường urani thấp trong những thập kỷ gần đây, và vì nó chứa các đồng vị không mong muốn của urani.

Với giá urani đủ cao, việc tái chế urani được làm giàu và tái sử dụng là khả thi. Mức độ làm giàu cao hơn được yêu cầu để bù cho ²³⁶U nhẹ hơn ²³⁸U và do đó cô đặc trong sản phẩm được làm giàu.^[1] Ngoài ra, nếu các lò phản ứng nhân giống nhanh được đưa vào sử dụng thương mại, uranium đã qua xử lý lại như urani nghèo sẽ có thể sử dụng được trong các tấm che chắn của lò giống.

Thành phần đồng vị của Urani tái chế^[2]

Đồng vị	Tỷ lệ	Đặc trưng
uranium-238	98,5%	Chất phì nhiêu
uranium-237	0%	Chỉ khoảng 0,001% khi xuất hiện, nhưng chu kỳ bán rã chỉ 1 tuần. Tạo ra neptunium-237 có thể hòa tan, tồn tại lâu dài khó chứa trong kho địa chất.
uranium-236	0,4%-0,6%	Không phân hạch cũng không phì nhiêu, ảnh hưởng đến khả năng phản ứng
uranium-235	0,5%-1,0%	Chất phân hạch
uranium-234	>0,02%	Chất phân hạch nhưng có thể ảnh hưởng đến khả năng phản ứng[3]
uranium-233	Rất ít	Chất phân hạch
uranium-232	Rất ít	Chất phân hạch, sản phẩm phân hủy thallium-208 phát ra bức xạ gamma mạnh khiến việc xử lý khó khăn

Tham khảo

1. “Advanced Fuel Cycle Cost Basis” (PDF). Idaho National Laboratory. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 24 tháng 1 năm 2009.
2. “Processing of Used Nuclear Fuel”. World Nuclear Association. 2013. Bản gốc lưu trữ ngày 12 tháng 2 năm 2013. Truy cập ngày 16 tháng 2 năm 2014.
3. “Uranium from reprocessing”. Bản gốc lưu trữ ngày 19 tháng 10 năm 2007.