Ricercatori cinesi hanno trovato un sistema per raffinare un elemento necessario per le centrali nucleari

Ricercatori cinesi avrebbero compiuto un significativo progresso nella distillazione a bassa temperatura degli isotopi di boro-10.
La tecnologia, sviluppata dal China Institute of Atomic Energy (CIAE) della China National Nuclear Corporation (CNNC), sostiene di aver prodotto con successo boro-10 arricchito con una concentrazione del 70%. Il Boro-10 è utilizzato per il controllo delle reazioni di fissione nucleare.

Il boro-10 , isotopo stabile, ha però la capacità di assorbire facilmente neutroni trasprmandosi in un altro isotopo stabile, il Boro-11. Questa è una qualità molto positiva per essere utilizzata in un ambiente, come i reattori nucleari, dove vi sono molti neutrini liberi da assorbire senza  creare isotopi radioattivi pericolosi. Inolte il boro ha una sezione d’urto molto grande e questo favorisce la sua capacità d’interagire con i neutroni a bassa energia.

Questa scoperta migliora notevolmente la capacità della Cina di produrre isotopi di boro su larga scala, sostenendo l’industria dell’energia nucleare del Paese, riporta un editore di notizie online cinese.

Si prevede che questo sviluppo fornisca un sostegno sostanziale alla crescita sicura e ordinata dell’energia nucleare in Cina.
A luglio, la Cina ha iniziato l’espansione della prima centrale nucleare di quarta generazione al mondo, il reattore ad alta temperatura raffreddato a gas (HTGR) di Shidaowan, situato nella provincia di Shandong, nella Cina orientale. Avere materiale in grado di assorbire i neutroni in eccesso rende la sua costruzione più sicura. Togliere di mezzo i netroni ferma la reazione se necessario, quindi rende più facile controllarla.

Baro 11 e Boro 10 , i due isotopi stabili del boro

Migliorare l’efficienza nucleare

Ciò è dovuto alle sue notevoli capacità di assorbimento dei neutroni, che gli consentono di funzionare come schermo per le radiazioni e assorbitore di neutroni nei reattori nucleari. I ricercatori hanno evidenziato il suo significato critico nei sistemi di spegnimento di emergenza e nel controllo della reattività, sottolineando la sua importanza nel settore nucleare.

È stato sviluppato un sistema di processo completo per la produzione di acido boro-10 utilizzando tecniche di distillazione a bassa temperatura.

Un importante sottoprodotto del boro-10, che si trova in natura solo in piccole quantità, è l’acido boronico. L’acido boro-10 arricchito viene utilizzato nelle centrali nucleari per ridurre la quantità di acido borico necessaria, diminuire la possibilità di cristallizzazione e ridurre la corrosione nei sistemi di raffreddamento.

Innovazione degli isotopi nucleari

Un team di ricerca guidato da Hu Shilin, scienziato capo della CNNC e accademico dell’Accademia cinese di ingegneria (CAE), ha compiuto progressi significativi nel campo della separazione degli isotopi del boro-10. Il suo team ha lavorato per anni alla creazione di un sistema di separazione del boro-10.

Il suo team ha lavorato per anni per creare una tecnica superiore di distillazione a bassa temperatura attraverso il lavoro di squadra e l’ingegno creativo. Il metodo innovativo ha portato alla costruzione di un impianto all’avanguardia che funziona in modo costante e continuo e produce boro-10 arricchito con un sorprendente livello di arricchimento del 70%.

Secondo il CIAE, questo impianto è essenziale per lo sviluppo del settore nucleare cinese e migliora la capacità della nazione di creare isotopi di boro su larga scala.

“Questo è di grande importanza strategica per promuovere lo sviluppo di una nuova produttività di qualità e delle industrie correlate, e per migliorare la forza scientifica e tecnologica della Cina e la sua competitività internazionale”, ha dichiarato la CNNC in un post sul blog.

Il successo della padronanza di questa tecnologia significa che la Cina ha raggiunto la completa indipendenza dei diritti di proprietà intellettuale nella separazione dell’isotopo boro-10. Quindi abbiamo un processo completamente autoctono, e questo per la Cina è importante.

Secondo i media statali cinesi Global Times, questo progresso aumenta l’indipendenza tecnologica del Paese e riduce la sua dipendenza dalle tecnologie esterne. L’applicazione di questa tecnologia favorirà la crescita di industrie come quella dell’energia nucleare, dei materiali e della sanità, fornendo materie prime affidabili per questi settori.

L’aggiornamento dovrebbe anche sostenere lo sviluppo sicuro e ordinato dell’energia nucleare in Cina, rispondendo alla crescente domanda di soluzioni energetiche pulite.