Bien que la base de l'opération de tout réacteur fission nucléaire est une substance radioactive, accompagné par la température de libération, selon la conception caractéristiques distinguer deux variétés - réacteur à neutrons rapides et lents, parfois appelée chaleur.
Les neutrons libérés dans le processus de réaction, ont une vitesse initiale très élevé, théoriquement surmonter des milliers de kilomètres par seconde.Ce - les neutrons rapides.Dans le processus de déplacement de la collision avec les atomes de la matière environnante leur vitesse ralentit.Un des moyens simples et abordables pour réduire artificiellement le taux d'occupation est de la manière de l'eau ou de graphite.Ainsi, l'apprentissage d'ajuster l'énergie cinétique de ces particules, l'homme était capable de créer deux types de réacteurs.Le nom de neutrons "thermique" obtenus parce que la vitesse de leur mouvement après avoir ralenti sensiblement correspond au mouvement thermique naturelle intra-vitesse.En termes numériques, il est à 10 kilomètres par seconde.Pour microcosme cette valeur est relativement faible, de sorte que la capture des particules par les noyaux se produit très fréquemment, provoquant une nouvelle division des bobines (réaction en chaîne).La conséquence de cela est la nécessité d'une quantité beaucoup plus faible de matières fissiles que ne peut pas se vanter de réacteurs à neutrons rapides.En outre, une autre tête réduite.Actuellement explique simplement pourquoi la plupart d'exploitation des centrales nucléaires utilisent neutrons lents exactement.
Il semblerait - si tout est compté, alors pourquoi avons-nous besoin surgénérateur?Il se trouve, pas si simple.Le principal avantage de ces systèmes - la capacité de fournir du combustible nucléaire autres réacteurs, ainsi que de créer un cycle de division accrue.Voyons cela plus en détail.
Fast Reactor utilise une pleine charge dans le carburant de base.Commençons par le début.Théoriquement, l'utilisation comme combustible peut seulement deux éléments: plutonium et d'uranium-239 (isotopes 233 et 235).Dans la nature, il se trouve que isotope U-235, mais très peu pour parler des perspectives d'un tel choix.Ces uranium et le plutonium - est dérivé du thorium-232 et de l'uranium 238, qui sont formées à la suite de l'exposition à des flux de neutrons.Et maintenant, ces deux matières radioactives est beaucoup plus susceptible de se produire dans une forme naturelle.Ainsi, si il était possible d'exécuter une réaction de fission U-238 (ou de plutonium-232) chaîne auto-entretenue, son résultat serait l'émergence de nouvelles portions de matière fissile - uranium-233 ou de plutonium-239.Lorsque ralentir les neutrons à des vitesses thermiques (réacteurs classiques) un tel processus est impossible: ils sont le carburant est de l'U-233 et Pu-239, mais le réacteur surgénérateur rapide vous permet d'effectuer une telle conversion supplémentaire.Processus
est la suivante: la charge de l'uranium-235 ou du thorium-232 (matières premières), ainsi que d'une partie de l'uranium-233 ou de plutonium-239 (carburant).Le dernier (l'un d'eux) permettent au flux de neutrons, nécessaire pour le "contact" de la réaction dans le premier élément.Dans le processus de désintégration publié énergie thermique convertie aux producteurs d'électricité de la station.Les neutrons rapides affectent la charge par la conversion de ces éléments ... nouvelle charge de carburant.Typiquement, la quantité de carburant brûlé et l'égalité qui en résulte, mais si la matière première est chargé plus, la génération de nouvelles parties de la matière fissile est encore plus vite que la consommation.Par conséquent, le deuxième nom de ces réacteurs - les éleveurs.L'excès de carburant peut être utilisé dans les réacteurs classiques d'espèces lentes.
Manque de modèles de neutrons rapides qui avant de charger le uranium 235 doit être enrichi, ce qui nécessite des investissements supplémentaires.En outre, la structure du noyau est plus complexe.
