Reprocessing technologies for spent nuclear fuel

Pyrochemical process is being developed around the world to recover actinides from spent nuclear fuel from LWR and IFR. The rapid decrease in the fossil fuels resources have already led to the search of alternative forms of energy for power supply. As such, nuclear energy has the potential to meet the increasing energy needs, since the supplied power is huge enough to fulfill electricity demands for many nations. One of the main problem with the nuclear industry is nuclear waste. The long lived radionuclides produced during the operation of nuclear fission is very hazardous to the future generations. This is the main reason for the researchers to focus on effective measures for minimizing these high radioactivity nuclear waste through effective partitioning and transmutation techniques. PYROREP is a Research & Development program aiming to assess the feasibility of separating uranium, plutonium and minor actinides from spent nuclear fuels using pyrochemistry in a molten chloride or fluoride system. Pyrochemical process is alternative to hydrometallurgy which is currently implemented at industrial scale for commercial reprocessing of U and Pu from spent nuclear fuels. Pyrochemistry process is currently used in many non-nuclear industries and displays potential advantages over other separation methods. The capability to dissolve a large range of future nuclear fuels is main key aspect, that make pyrochemical processing a very prominent method for nuclear waste management of future fuel cycle. On the other side, it is likely to encounter with some implementation difficulties due to the use of high temperature and corrosive reagents. The PYROREP research and development project have given required data to establish and document the capability of the pyrochemistry process for use with advanced fuel cycles in order to minimise the radiotoxicity of nuclear waste. From this outlook, encouraging and supporting contacts and trades between groups of scientists and researchers is pivotal for PYROREP development.

Il processo pirochimico è stato sviluppato in tutto il mondo per recuperare gli attinidi dal combustibile nucleare esaurito da LWR e IFR. La rapida diminuzione delle risorse di combustibili fossili ha già portato alla ricerca di forme alternative di energia per l'alimentazione elettrica. Come tale, l'energia nucleare ha il potenziale per soddisfare il crescente fabbisogno energetico, poiché la potenza fornita è abbastanza grande da soddisfare le richieste di elettricità per molte nazioni. Uno dei principali problemi con l'industria nucleare è lo spreco nucleare. I radionuclidi longevi prodotti durante l'operazione di fissione nucleare sono molto pericolosi per le generazioni future. Questo è il motivo principale per cui i ricercatori si concentrano su misure efficaci per minimizzare questi rifiuti nucleari ad alta radioattività attraverso efficaci tecniche di partizionamento e trasmutazione. PYROREP è un programma di ricerca e sviluppo che mira a valutare la fattibilità della separazione di uranio, plutonio e attinidi minori da combustibili nucleari esauriti usando la pirochimica in un sistema di cloruro o fluoruro fuso. Il processo pirochimico è un'alternativa all'idrometallurgia che è attualmente implementata su scala industriale per il ritrattamento commerciale di U e Pu da combustibili nucleari esauriti. Il processo di pirochimica è attualmente utilizzato in molte industrie non nucleari e mostra potenziali vantaggi rispetto ad altri metodi di separazione. La capacità di sciogliere una vasta gamma di futuri combustibili nucleari è l'aspetto principale, che rende il trattamento pirochimico un metodo molto importante per la gestione dei rifiuti nucleari del futuro ciclo del combustibile. Dall'altro lato, è probabile che si verifichi qualche difficoltà di implementazione dovuta all'uso di reagenti corrosivi e ad alta temperatura. Il progetto di ricerca e sviluppo PYROREP ha fornito i dati necessari per stabilire e documentare la capacità del processo di pirochimica per l'uso con cicli di combustibile avanzati al fine di ridurre al minimo la radiotossicità delle scorie nucleari. Da questa prospettiva, incoraggiare e sostenere i contatti e le negoziazioni tra gruppi di scienziati e ricercatori è fondamentale per lo sviluppo di PYROREP.