近日，美國托馬斯·杰斐遜國家加速器實驗室獲得美國能源部高級研究計劃署(ARPA-E)通過“核能廢物嬗變優(yōu)化(NEWTON)”計劃提供的兩項撥款，總額為817萬美元，用于研發(fā)新型粒子加速器技術，以實現(xiàn)高放射性核廢料的嬗變處理。

該技術旨在利用中子散裂，將長壽命放射性核素轉化為半衰期更短、更易管理的同位素，從而顯著降低核廢料的長期儲存風險與環(huán)境影響。

研究由杰斐遜實驗室主導，聯(lián)合RadiaBeam Technology公司、橡樹嶺國家實驗室(ORNL)、Stellant Systems及通用原子能集團等多個單位協(xié)同開展。其中一項研究專注于優(yōu)化超導射頻腔設計，擬采用鈮錫涂層提高腔體運行溫度，以降低冷卻系統(tǒng)成本，并探索適用于中子散裂過程的輻條腔新型結構。另一項研究則致力于開發(fā)用于驅動超導射頻腔的高穩(wěn)定性磁控管射頻源，以解決其在加速器應用中長期存在的噪聲干擾與運行穩(wěn)定性問題。

杰斐遜實驗室加速器運行、研究與開發(fā)部門SRF科學與技術部主任、該兩項撥款的首席研究員耿榮利指出：這些中子會與這些不需要的同位素相互作用，并將它們轉化為更易于管理的同位素。這項技術有望將核廢料的儲存周期從十萬年縮短至三百年，為核廢料的安全處理與資源化利用提供重要技術支持。