Нобелевский лауреат хочет взрывать ядерные отходы лазерами до тех пор,

Ядерная энергетика может стать все более важной, поскольку мир продолжает бороться с изменением климата, но углерод в атмосфере - не единственная существенная угроза будущему человечества. Отходы, создаваемые ядерной энергетикой, опасны в течение миллионов лет, и никто не может решить, что с ними делать. Нобелевский лауреат Жерар Муру использует свою известность, чтобы привлечь внимание к интересному решению. Муру считает, что возможно превратить ядерные отходы в более безопасную форму. Это не средневековая алхимия. Это наука и лазеры.

Мору поделился половиной Нобелевской премии 2018 года по физике с Донной Стрикленд. Пара выиграла за свою работу, изобретая процесс под названием «Чирпированное усиление импульса» (CPA) в Лаборатории лазерной энергетики в Университете Рочестера. CPA создает очень короткие лазерные импульсы со сверхвысокой интенсивностью. Первоначальное исследование было сфокусировано на таких областях, как лазерная обработка и хирургия глаза, но ученые также могли использовать его для наблюдения за атомными процессами, происходящими с почти непостижимой скоростью. Если бы мы могли немного ускорить его, Муру говорит, что CPA также может найти применение в переработке ядерных отходов.

Ядерные отходы в настоящее время хранятся в бочках на безопасных объектах по всему миру, и они будут опасными в течение многих лет, независимо от того, где мы их храним. Наиболее опасные отходы, уран-235 и плутоний-239, имеют период полураспада радиоактивного излучения около 24 000 лет. Таким образом, эти материалы не будут безопасными в течение миллионов лет. Согласно Муру, возможно, можно превратить эти отходы в то, что вы можете держать в руке с помощью лазера.

В настоящее время CPA может генерировать лазерные импульсы с краткостью в одну аттосекунду - это одна миллиардная часть миллиардной доли секунды. Муру говорит, что для превращения ядерных отходов в нечто безопасное вам нужно увеличить частоту пульса примерно в 10000 раз. Это может звучать как высокий заказ, но сама цена за конверсию была на порядок выше, чем у предыдущих лазеров. Еще одно новшество, как CPA, и мы могли бы быть на стадионе.

С помощью сверхбыстрого лазерного импульса можно бомбардировать ядерные отходы и выбивать протоны из ядра. Это превращает опасное вещество, такое как уран-235, во что-то сравнительно безвредное, как свинец. Другие эксперты вмешались, чтобы отметить, что физика имеет смысл на теоретическом уровне. Однако логистика разработки правильной лазерной технологии, отделения радиоактивных ядер и их облучения все еще находится за пределами нашей досягаемости.