降低乏燃料放射毒性的光核处理：次锕系元素的案例研究
仪器与探测器
2025-06-30 v2 物理与社会
摘要
乏燃料（SNF）的管理是核电站退役面临的主要挑战之一。热中子反应堆（如轻水反应堆，LWR）产生大量诸如镅、锔和镎等次锕系元素，这些元素是乏燃料中长期放射毒性和衰变热的主要贡献者。目前，长期广泛接受的解决方案是地质处置。同时，分离与嬗变（P&T）等先进技术为降低乏燃料的长期放射毒性提供了有前景的解决方案。虽然大多数嬗变策略依赖于中子通量，但本研究探讨了在不依赖基于中子系统的情况下，采用光子束在乏燃料中诱发光核反应。具体而言，本研究利用光核相互作用中的巨偶极共振（GDR）区域，重点关注在次锕系元素中诱发嬗变和裂变的概率。在所调查的案例研究中，评估了光子驱动的嬗变对来自小模块化反应堆（SMR）技术的乏燃料中次锕系元素的影响。该方法为核废料管理挑战提供了一种新颖的解决方案，通过采用足够高的光子通量，这可能成为处理次锕系元素放射毒性的替代途径。
引用
@article{arxiv.2503.07182,
title = {Photonuclear treatment for spent fuel radiotoxicity reduction: a case study investigation on minor actinides},
author = {Antonio Cammi and Lorenzo Loi and Andrea Missaglia and Ludovica Tumminelli and Francesca Giacobbo and Enrico Padovani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07182},
year = {2025}
}