Científicos buscan nuevos métodos de enriquecimiento del uranio reciclado

En el mundo existen hoy varios proyectos de modernización de reactores de neutrones rápidos en los que el cierre del ciclo de combustible se produce con el uso de materiales fisibles extraídos del combustible nuclear gastado. Según los expertos, todos los esquemas de enriquecimiento del uranio reciclado presentan defectos.

El problema radica en que, del proceso de enriquecimiento del uranio reciclado, se extrae material regenerado no incluido parcialmente en el enriquecimiento o, a veces, una mezcla de uranio con isótopos artificiales pares cuyo tratamiento resulta difícil en las condiciones de reciclaje repetido para las empresas de enriquecimiento de uranio.

"Al llevar a cabo una simulación por ordenador usando programas de cálculo y optimización de cascadas de centrifugadoras diseñadas en la MEPhI, propusimos una nueva modificación basada en el uso del esquema de enriquecimiento que incluye tres cascadas", señala el docente de la MEPhI Andréi Smirnov.

​Según los científicos, la presencia en el material reciclado de isótopos artificiales 232U y 236U y un contenido elevado de 234U complican considerablemente el proceso de enriquecimiento secundario. El reciclado repetido aumenta el contenido de isótopos dañinos.

"Nuestro esquema permite obtener un producto satisfactorio, de conformidad con las restricciones en relación con todos los isótopos pares del uranio, hasta en caso de que su contenido en la mezcla inicial sea elevado. En el régimen estacionario de trabajo nuestro esquema no prevé otros desechos, a excepción del uranio empobrecido, un producto natural e inevitable", explica Smirnov.

Según los científicos, adoptar este esquema debería minimizar los desechos que no son habituales cuando se enriquece el uranio reciclado.

Los físicos siguen ahora mejorando el método introduciendo modificaciones con el objetivo de reducir las capacidades de enriquecimiento y las pérdidas del valioso isótopo 235U.