Fast reaktor

click fraud protection

Selv om grunnlaget for driften av atomreaktor fisjon er et radioaktivt stoff, ledsaget av utgivelsen temperatur, avhengig av design funksjoner skille mellom to varianter - raskt reaktoren og treg, noen ganger kalt varme.

Nøytronene utgitt i reaksjonsprosessen, har en svært høy munningshastighet, teoretisk vinne av tusenvis av kilometer per sekund.Dette - de raske nøytroner.I prosessen med å bevege seg fra kollisjonen med atomene som omgir deres Hastigheten reduseres.En enkel og rimelig måte å kunstig redusere utleiegrad er i veien for vann eller grafitt.Således lærer å justere den kinetiske energien til disse partiklene, var man i stand til å lage to typer av reaktorer.Navnet på den "termiske" nøytroner som oppnås på grunn av hastigheten av deres bevegelse etter å bremse i det vesentlige svarer til den naturlige intra-trinns termisk bevegelse.Tallmessig, er det opp til 10 kilometer i sekundet.For miniatyr denne verdien er forholdsvis lav, slik at innfanging av partikler ved hjelp av kjerner forekommer meget ofte, noe som fører til et nytt spoler divisjon (chain reaction).Konsekvensen av dette er det behov for en mye mindre mengde spaltbart materiale enn kan ikke skryte av hurtigreaktorer.I tillegg er en annen redusert overhead.Foreløpig forklarer bare hvorfor de fleste opererer atomkraftverk bruker nøyaktig langsomme nøytroner.

Det ville virke - hvis alt telles, så hvorfor trenger vi rask oppdretter reaktor?Det viser seg, ikke så enkelt.Den store fordelen med slike systemer - evnen til å tilveiebringe kjernebrensel andre reaktorer, så vel som å skape en øket divisjon syklus.La oss undersøke dette nærmere.

Fast Reactor bruker en fullastet inn i kjernen drivstoff.La oss starte fra begynnelsen.Teoretisk, bruk som drivstoff kan bare to elementer: plutonium og uran-239 (isotoper 233 og 235).I naturen, det finnes bare isotopen U-235, men svært lite å snakke om utsiktene til et slikt valg.Disse uran og plutonium - er avledet fra thorium-232 og uran-238, som er dannet som et resultat av eksponering for nøytronfluks.Og nå disse to radioaktivt materiale er mye mer sannsynlig å skje i en naturlig form.Dermed, hvis det var mulig å kjøre en selvdrevet fisjonskjedereaksjon av U-238 (eller plutonium-232), ville resultatet være fremveksten av nye deler av spaltbart materiale - uran-233 eller plutonium-239.Når sakker nøytroner til termiske hastigheter (klassiske reaktorer) slik prosess er umulig: de er drivstoffet er av U-233 og Pu-239, men den raske oppdretter reaktor lar deg utføre en slik ekstra konvertering.

prosessen er som følger: load uran-235 eller thorium-232 (råmaterialer), så vel som en del av uran-233 eller plutonium-239 (drivstoff).Den siste (noen av dem) muliggjøre strøm av neutroner, er nødvendig for "tenning" av reaksjonen i det første elementet.I prosessen med nedbryting utgitt termisk energi omdannes til elektrisitet generatorer av stasjonen.Hurtige nøytroner påvirker råstoff ved å konvertere disse elementene ... nytt drivstoff kostnad.Typisk, hvis råmaterialet er lastet mer, er enda raskere enn forbruket av mengden av brent brensel og den resulterende lik, men genereringen av nye partier av spaltbart materiale.Derfor er den andre navn slike reaktorer - oppdrettere.Overskytende brennstoff kan anvendes i de klassiske langsomme arts reaktorer.

Mangel på modeller av hurtige nøytroner som før du legger i uran-235 må være beriket, som krever ytterligere investeringer.Dessuten er konstruksjonen av kjernen mer komplekse.