アメリカ合衆国エネルギー省傘下の企業 Shine Technologies は、アーゴン国立研究所およびケイスウェスタンリザーブ大学と共同で、「REDUCE」と呼ばれる新しい核廃棄物処理技術を開発しています。この技術は、従来数時間かかっていた放射性同位体の分離プロセスを数秒に短縮できるもので、アメリカの約 9.4 万トンの核廃棄物を「環境負担」から価値ある資源に転換することが期待されています。
技術原理：遠心力が重力に取って代わり、数秒で従来の数時間の分離を完了
現在主流の「PUREX」核廃棄物処理プロセスは、重力による化学的分離に依存しており、プロセスには数時間かかり、大規模な施設と高コストが必要です。REDUCE プロジェクトで使用される核心設備「PaCERS」（放射性化学分離用封入遠心機）は、1000 倍以上の重力を加えることで、分離時間を数時間から数秒に圧縮します。
REDUCE は「Recover Elements – Destroy Undesirables – Create Energy」の略で、乏燃料から有用な元素を回収し、不必要な物質を減らし、エネルギーを生成することを目的としています。その核心目標は、大部分の廃棄物を核分裂反応炉で再利用することにより、全体の廃棄物規模を大幅に縮小することです。
兆単位の資源潜在能力：94%の成分が再利用可能
アメリカは現在、約 9.4 万トンの乏燃料を保管しており、その中には約 90% のウランとプルトニウム、ストロンチウム-90、ロジウム-103、パラジウム-105-110、アメリシウム-241 など、医療、産業、宇宙および地上探査分野で利用可能な多くの同位体が含まれています。これらの同位体の潜在的な価値は、240 億ドル（約 33 兆ウォン）と推定されています。ウランとプルトニウムを核燃料として循環利用すれば、その経済的価値は数兆ドルに達する可能性があります。
戦略的意義：「永久封存」から「資源回収」へ
1970年代以降、アメリカは政策の転換により核燃料の後処理業務を中断し、大部分の乏燃料が廃棄物として扱われることになりました。REDUCE プロジェクトの長期目標は、乏燃料から高価値の同位体を回収するだけでなく、今後数十年内にアメリカの膨大な核廃棄物在庫を大幅に削減することです。PaCERS 設備は、従来のプロセスでは回収が難しい短半減期の元素を分離することもでき、特定のプロセスにおけるプルトニウムの過剰濃縮を防ぐのに役立ちます。
Shine Technologies の最高技術責任者である Ross Radel は、「乏燃料には、単に保管または処分が必要な廃棄物ではなく、大量の回収可能な貴重な物質が含まれています。我々はこれらの放射性物質を利用して医療用同位体を生産しており、この技術を活用して PaCERS の商業化を推進していきます。」と述べています。
彼はさらに、商業化の進展に伴い、PaCERS がアメリカの核燃料循環戦略の重要な一環となり、長寿命の放射性廃棄物の最終処分量を削減し、医療、研究および産業分野に安定した同位体供給を提供することが期待されると述べました。