日前，中科院近代物理研究所嬗变化学研究室（以下简称研究室）与瑞士保罗谢勒研究所合作，提出了一种无冷却即时混合与微波辅助加热相结合的快速溶胶凝胶方法，可用于在手套箱内制备包含有次锕系核素的新型核燃料小球。研究成果已发表在《陶瓷国际》上。
研究室研究员秦芝介绍，乏燃料再生利用是核燃料闭式循环的核心环节，能够提高铀资源的利用率，实现放射性废物最小化，更可以妥善解决高放废物的处理处置问题。
内溶胶凝胶方法是制备普通核燃料小球的最常用方法，该方法不仅需要复杂的设备，还会产生大量的二次有机放射性废液。另外，由于次锕系核素的衰变热效应以及辐射分解效应，传统的内溶胶凝胶方法并不适用于在手套箱内制备包含有次锕系核素的新型核燃料小球。
研究室田伟作表示，在室温下通过改变料液组成可在短时间内完成溶胶凝胶过程，进而提出了一种无冷却即时混合与微波辅助加热相结合的快速溶胶凝胶方法，用于在手套箱内制备包含有次锕系核素的新型核燃料小球。
科研人员搭建了用于制备包含有次锕系核素核燃料小球的实验平台，并成功制备了粒径为500微米的模拟核燃料二氧化铈（CeO2）小球。该方法有效避免了次锕系核素的α和γ射线对凝胶剂的辐射分解，以及二次有机放射性废液的产生，该方法和实验平台可直接应用于ADS系统中再生核燃料小球的制备。
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