美國的科學家正在開發一種方法，旨在回收核廢料以製造氚，這是一種稀有的氫同位素，作為核聚變的主要燃料之一。核聚變是一種將兩個原子融合在一起以釋放熱量的過程，這些熱量可以用來驅動發電機，從而提供大量幾乎無排放的電力。因此，從理論上講，核聚變被認為是最清潔的能源形式之一。與此同時，當前運行的核電廠依賴核裂變來產生能量，這一過程也會產生大量的核廢料，這些廢料在多年內保持放射性。
核聚變過程是宇宙中恆星發電的來源，與核裂變相比，最終產生的放射性廢料非常少。這一過程需要氘和氚的融合。氘的來源相對容易獲得，而美國目前卻面臨氚短缺的問題。洛斯阿拉莫斯國家實驗室（LANL）的物理學家Terence Tarnowsky表示：「目前商業氚的價值約為每磅1500萬美元（約HK$ 11700萬），而美國並沒有任何國內生產能力。」
氚天然存在於上層大氣中，加拿大的核反應堆是其主要商業生產者。根據Tarnowsky的說法，當前全球的氚庫存約為55磅（約HK$ 430萬）上下，這足以為超過500,000個家庭供電六個月。「這超過了華盛頓特區的住宅單位數量。」同時，美國擁有數千噸由商業核電廠產生的核廢料，這些廢料含有高度放射性的物質，需要昂貴的儲存設施來安全地保存。
因此，科學家們看到了利用仍然放射性的核廢料來生成有價值的氚的可行性。Tarnowsky進行了多次計算機模擬，以評估潛在的氚反應堆設計的產量和能量效率。這些模擬反應堆設計使用粒子加速器來啟動核廢料中的原子分裂反應。根據模擬，在原子分裂過程中釋放的中子最終會經過一系列其他核轉變而產生氚。
這種加速器的特徵使操作員能夠靈活地開啟或關閉這些反應，並且被認為比典型核電廠中發生的鏈式反應更安全。根據估算，這種理論系統在運行1GW能量的情況下，每年可產生約4.4磅（約2公斤）的氚。預計這種設計的氚產量將是同樣熱功率的聚變反應堆的十倍以上。接下來的計劃是生成氚生產的美元成本，並在獲得更精確的反應堆效率計算後進行模擬的精細化，以準確評估反應堆設計的效率和安全性。
Tarnowsky還計劃開發新的模型代碼，將核廢料包圍在熔融鋰鹽中，這是一種已在以鈾燃料為基礎的反應堆設計中使用，但僅用於科學實驗。「能源轉型是一項昂貴的業務，任何可以簡化的地方，我們都應該努力去做。」Tarnowsky表示。目前，許多公司正在追求在美國及全球建設第一座商業核聚變電廠。如果該設計得以實現，將能為未來的聚變反應堆提供電力，並確保更低排放的能源轉型。洛斯阿拉莫斯國家實驗室和國家核安全管理局對這項研究提供了資金支持。科學家將在美國化學學會（ACS）秋季會議上展示其研究成果，該會議於8月17日至21日舉行。
