韩国原子能研究院表示，已经开发出世界上第一个采用机器人和传感器的核素分离装置的新概念。
(图片：KAERI)
为了安全地管理放射性废物，必须进行放射性核素分析，以确定其中存在哪些放射性核素。这种分析通常分为三个过程：预处理、分离和测量。
核素分离是将与特定核素发生反应的试剂添加到熔融的放射性废物样品中，以分离每个核素的过程。目前有两种方法，一种是利用重力将试剂添加到分离容器中的手动方法，另一种是使用泵的自动方法。
韩国原子能研究院 (KAERI) 指出，手动方法无法控制试剂的速度，而自动方法的缺点是需要泵、阀门和连接到阀门的众多管道等复杂部件，并且必须按照预定时间控制阀门。特别是，自动方法每次都需要清洁，以确保控制试剂注入的阀门和试剂移动的管道中没有残留放射性样品。
KAERI表示，其开发的分离装置采用的是自动化方法，但由不接触放射性样品的液体处理机器人插入试剂。通过试剂反应分离出的样品被分别分离并收集起来，用于下一步的测量过程。得益于机器人，不再需要可能导致样品残留或堵塞的阀门，使用的管子数量也大幅减少。这使得可以轻松更换与放射性样品接触的组件，从而完全消除了因样品残留而发生交叉污染的可能性。
此外，核素分离容器首次采用了非接触式传感器，当试剂全部注入后，传感器会检测并实时通知分离容器内吸附剂对核素的吸附或分离过程是否完成，与现有的按一定时间运行泵的方法相比，可以实现更精确的分离。
具体来说，韩国原子能研究院表示，新设备可以高效地从单个样品中依次分离锝-99、锶-90、铁-55、铌-94、镍-59 和镍-63。通过与韩国原子能研究院放射性废物化学分析中心合作进行的有效性评估，发现锝、锶、铌和镍的分离速度比现有方法快三倍，同时实现了 83-97% 的高核素回收率。与现有方法不同，通过精确控制试剂的数量和速度，铁的反应时间可以延长约 33%，从而获得更好、更精确的结果。
韩国原子能研究院先进核循环技术开发部负责人柳在洙表示：“该技术未来的商业化将带来技术突破，使人们能够更快、更有效地分析核设施运行或退役期间产生的放射性废物。”
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