כור מהיר

click fraud protection

למרות בסיס הפעולה של כל ביקוע כור גרעיני הוא חומר רדיואקטיבי, מלווה בטמפרטורת השחרור, בהתאם לעיצוב תכונות להבחין בין שני סוגים - כור מהיר ואיטי, חום המכונה לעתים.

הנויטרונים משתחררים בתהליך התגובה, יש לי מהירות לוע גבוהה מאוד, באופן תיאורטי התגברות של אלפי קילומטרים לשניה.זה - הנויטרונים מהירים.בתהליך של מעבר מההתנגשות עם אטומים של חומר המקיף את המהירות שלהם מאיטה.דרכים פשוטות ובמחיר סביר אחד כדי להפחית את שיעור התפוסה באופן מלאכותי היא בדרך של מים או גרפיט.לפיכך, לומד להתאים את האנרגיה הקינטית של חלקיקים אלה, האיש הצליח ליצור שני סוגים של כורים.שמו של הנויטרונים "תרמית" שהושגו בגלל מהירות תנועתם לאחר ההאטה משמעותית מתאימה לתנועה התרמית התוך המהירות הטבעית.במונחים מספריים, זה הוא עד 10 קילומטר לשנייה.למיקרוקוסמוס ערך זה הוא נמוך יחסית, ולכן הלכידה של חלקיקים על ידי גרעין מתרחשת לעתים קרובות מאוד, גורמת לחטיבה חדשה סלילים (תגובת שרשרת).התוצאה של זה היא הצורך בכמות קטנה בהרבה של חומר בקיע מאשר לא יכול להתפאר של כורים מהירים.בנוסף, חלק מעל מופחת אחר.נכון לעכשיו רק מסביר מדוע רוב תחנות כוח גרעיני הפועלות להשתמש ניטרונים בדיוק איטיים.

זה היה נראה - אם כל נספר, אז למה אנחנו צריכים כור מגדל מהר?מתברר, לא כל כך פשוט.היתרון העיקרי של מערכות כאלה - את היכולת לספק כורים אחרים דלק גרעיני, כמו גם ליצור מעגל ענף גדל.הבה נבחנו זאת ביתר פירוט.

כור מהיר משתמש טעון במלואו לדלק הליבה.בואו נתחיל מההתחלה.באופן תיאורטי, השימוש כדלק יכול רק שני אלמנטים: פלוטוניום ואורניום 239 (איזוטופים 233 ו -235).בטבע, זה מצא איזוטופ רק U-235, אך מעט מאוד לדבר על הסיכויים של בחירה כזאת.אורניום ופלוטוניום אלה - נגזרים מתוריום-232 ואורניום -238, אשר נוצרים כתוצאה מחשיפה לשטף ניטרונים.ועכשיו חומר רדיואקטיבי שני אלה הוא הרבה יותר צפוי להתרחש בצורה טבעית.לפיכך, אם זה היה אפשרי להפעיל תגובת שרשרת ביקוע עצמית לקיום של U-238 (או פלוטוניום-232), התוצאה שלה תהיה ההופעה של מנות החדשות של חומר בקיע - אורניום או פלוטוניום 233-239.כאשר האטת ניטרונים למהירויות תרמית (כורים קלאסיים) תהליך כזה הוא בלתי אפשרי: הם הדלק הוא של U-233 ופו-239, אך כור המגדל מהר מאפשר לך לבצע המרה נוספת מסוג זה.תהליך

הוא כדלקמן: אורניום 235 עומס או תוריום-232 (חומרי גלם), כמו גם חלק מהאורניום או פלוטוניום 233-239 (הדלק).האחרון (כולם) מאפשר הזרימה של ניטרונים, הנדרשת ל" ההצתה "של התגובה באלמנט הראשון.בתהליך של התפוררות שוחררה אנרגיה תרמית יומר ליצרני החשמל של התחנה.ניטרונים מהיר משפיעים על חומרי גלם על ידי המרת האלמנטים האלה ... תשלום דלק חדש.בדרך כלל, את כמות הדלק שרוף וכתוצאה מכך שווה, אבל אם חומר הגלם טעון יותר, הדור של מנות חדשות של החומר הבקיע היא אפילו מהר יותר מאשר הצריכה.מכאן, השם השני של כורים כאלה - מגדלים.דלק עודף ניתן להשתמש בכורי מינים איטיים הקלאסיים.

חוסר הדגמים של ניטרונים מהירים שלפני טעינת אורניום 235 חייבים להיות מועשרים, אשר דורש השקעות נוספות.חוץ מזה, את המבנה של הליבה הוא מורכב יותר.