Reaktor cepat

Meskipun dasar pengoperasian setiap fisi reaktor nuklir adalah zat radioaktif, disertai dengan suhu rilis, tergantung pada desain fitur membedakan dua varietas - reaktor cepat dan lambat, kadang-kadang disebut panas.

The neutron dirilis dalam proses reaksi, memiliki kecepatan moncong sangat tinggi, secara teoritis mengatasi ribu kilometer per detik.Ini - neutron cepat.Dalam proses pemindahan dari tabrakan dengan atom materi sekitarnya kecepatan mereka melambat.Satu cara sederhana dan terjangkau untuk artifisial mengurangi tingkat hunian di jalan air atau grafit.Dengan demikian, belajar untuk menyesuaikan energi kinetik dari partikel-partikel ini, orang itu mampu membuat dua jenis reaktor.Nama "thermal" neutron diperoleh karena kecepatan gerakan mereka setelah melambat secara substansial sesuai dengan gerak termal alami intra-speed.Dalam istilah numerik, itu adalah hingga 10 kilometer per detik.Untuk mikrokosmos nilai ini relatif rendah, sehingga penangkapan partikel dengan inti terjadi sangat sering, menyebabkan divisi kumparan baru (chain reaction).Konsekuensi dari ini adalah kebutuhan untuk jumlah yang jauh lebih kecil dari bahan fisi daripada tidak bisa membanggakan reaktor cepat.Selain itu, beberapa berkurang overhead lainnya.Saat ini hanya menjelaskan mengapa sebagian besar operasi pembangkit listrik tenaga nuklir menggunakan neutron persis lambat.

Tampaknya - jika semua dihitung, maka mengapa kita perlu reaktor peternak cepat?Ternyata, tidak begitu sederhana.Keuntungan utama dari sistem seperti - kemampuan untuk menyediakan bahan bakar nuklir reaktor lainnya, serta untuk menciptakan siklus pembelahan meningkat.Mari kita periksa ini secara lebih rinci.

Reaktor Cepat menggunakan sepenuhnya dimuat ke dalam bahan bakar inti.Mari kita mulai dari awal.Secara teoritis, penggunaan sebagai bahan bakar hanya dapat dua elemen: plutonium dan uranium-239 (isotop 233 dan 235).Di alam, itu hanya ditemukan isotop U-235, tapi sangat sedikit untuk berbicara tentang prospek seperti pilihan.Ini uranium dan plutonium - berasal dari Thorium-232 dan uranium-238, yang terbentuk sebagai hasil dari paparan fluks neutron.Dan sekarang dua bahan radioaktif ini jauh lebih mungkin terjadi dalam bentuk alami.Jadi, apakah mungkin untuk menjalankan rantai reaksi fisi mandiri dari U-238 (atau plutonium-232), hasilnya akan munculnya bagian baru dari bahan fisil - uranium-233 atau plutonium-239.Ketika melambat neutron untuk kecepatan termal (reaktor klasik) proses tersebut tidak mungkin: mereka bahan bakar adalah U-233 dan Pu-239, tapi reaktor peternak cepat memungkinkan Anda untuk melakukan konversi tambahan tersebut.Proses

adalah sebagai berikut: beban uranium-235 atau thorium-232 (bahan baku), serta sebagian dari uranium-233 atau plutonium-239 (bahan bakar).Yang terakhir (salah satu dari mereka) memungkinkan aliran neutron, yang diperlukan untuk "pengapian" reaksi dalam elemen pertama.Dalam proses disintegrasi dirilis energi panas diubah menjadi pembangkit listrik dari stasiun.Cepat neutron mempengaruhi bahan baku dengan mengkonversi elemen-elemen ini ... biaya bahan bakar baru.Biasanya, jumlah bahan bakar yang terbakar dan sama dihasilkan, tetapi jika bahan baku dimuat lebih, generasi bagian baru dari bahan fisil bahkan lebih cepat dari konsumsi.Oleh karena itu, nama kedua reaktor tersebut - peternak.Bahan bakar berlebih dapat digunakan dalam reaktor spesies klasik lambat.

Kurangnya model neutron cepat yang sebelum loading uranium-235 harus diperkaya, yang memerlukan investasi tambahan.Selain itu, struktur inti lebih kompleks.