Nopea reaktori

click fraud protection

Vaikka perusteella toiminnan ydinreaktorit fissio on radioaktiivinen aine, mukana julkaisu lämpötila, riippuen ominaisuuksista erottaa kaksi lajiketta - nopea reaktori ja hidas, joskus kutsutaan lämpöä.

vapautuneet neutronit reaktioprosessissa, on erittäin korkea lähtönopeus, teoriassa voittaa tuhansia kilometrejä sekunnissa.Tämä - nopeiden neutronien.Prosessissa siirtymässä törmäys atomien asia ympäröivän niiden nopeus hidastuu.Yksi yksinkertainen ja edullinen tapoja keinotekoisesti vähentää vuokrausaste on tiellä vettä tai grafiittia.Siten oppiminen säätää kineettinen energia näitä hiukkasia, mies pystyi luomaan kahdentyyppisiä reaktoreita.Nimi "lämpö" neutronien saatu koska nopeus ja niiden siirtojen jälkeen hidastaa olennaisesti vastaa luonnollisen sisäisen nopeuden lämpöliikkeeseen.Lukumääräisesti, se on jopa 10 km sekunnissa.Sillä mikrokosmos tämä arvo on suhteellisen alhainen, joten pyydystäminen hiukkasten ydinten tapahtuu hyvin usein, mikä aiheuttaa uusia kelat jako (ketjureaktion).Tästä on tarve paljon pienempi määrä halkeamiskelpoisen aineen kuin voi ylpeillä nopeasti reaktoreita.Lisäksi, joitakin muita vähentää yläpuolella.Tällä hetkellä vain selittää, miksi useimmat ydinlaitoksiin käyttää juuri hidasta neutroneja.

Tuntuisi - jos kaikki lasketaan, niin miksi me tarvitsemme nopeasti hyötöreaktori?On käynyt ilmi, ei ole niin yksinkertainen.Suuri etu tällaisten järjestelmien - kyky tarjota ydinpolttoainetta muiden reaktorien sekä luoda lisääntynyt jako sykli.Olkaamme tutkia tätä tarkemmin.

nopea reaktori käyttää täysin ladattu ydin polttoainetta.Aloitetaan alusta.Teoriassa käyttö polttoaineena voi vain kaksi elementtiä: plutonium ja uraani-239 (isotooppeja 233 ja 235).Luonnossa se löytyy vain isotooppia U-235, mutta hyvin vähän puhua näkymiä tällaisen valinnan.Näiden uraanin ja plutoniumin - on johdettu torium-232 ja uraani-238, jotka on muodostettu seurauksena altistumisesta neutronivuon.Ja nyt nämä kaksi radioaktiivinen aine on paljon todennäköisempää luonnollisessa muodossa.Niinpä, jos se oli mahdollista ajaa itsensä jatkuvaa ytimien halkeamisketjureaktiota U-238 (tai plutonium-232), sen tulos olisi uusien osien fissiomateriaalin - uraani-233 tai plutonium-239.Kun vauhti hidastuu neutronien lämpö nopeudet (klassinen reaktorit) tällainen prosessi on mahdotonta: ne ovat polttoaine on U-233 ja Pu-239, mutta nopea hyötöreaktori voit suorittaa tällaisia ​​ylimääräisiä muuntamista.

prosessi on seuraava: kuorma uraani-235 tai torium-232 (raaka-aineet), sekä osa uraani-233 tai plutonium-239 (polttoaine).Viimeinen (mikä tahansa niistä) mahdollistavat virtauksen neutronien, tarvitaan "sytytys" on reaktion ensimmäinen elementti.Prosessissa hajoamisen vapautuu lämpöenergiaa muunnetaan sähköntuottajille aseman.Nopeiden neutronien vaikuttaa raaka muuntamalla nämä elementit ... uutta polttoainetta maksutta.Tyypillisesti määrä poltetun polttoaineen ja tuloksena yhtä, mutta jos raaka-aine on lisätty enemmän, tuottaa uutta osien hajoavan materiaalin on jopa nopeampi kuin kulutus.Näin ollen toinen nimi tällaisten reaktoreiden - kasvattajia.Ylimääräinen polttoaine voidaan käyttää klassisen hitaasti lajien reaktoreissa.

puute malleja nopeiden neutronien että ennen lastausta uraani-235 on rikastettu, mikä edellyttää lisäinvestointeja.Lisäksi, rakenne ydin on monimutkaisempi.