Reator rápido

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Embora a base da operação de qualquer reactor de fissão nuclear é uma substância radioactiva, acompanhado pela temperatura de libertação, dependendo da concepção características distinguem duas variedades - reactor rápida e lenta, por vezes designado por calor.

Os nêutrons liberados no processo de reação, tem uma velocidade muito alta focinho, teoricamente superação de milhares de quilômetros por segundo.Este - os nêutrons rápidos.No processo de mudança de colisão com os átomos da matéria circundante sua velocidade diminui.Uma maneiras simples e acessíveis para reduzir artificialmente a taxa de ocupação é na forma de água ou grafite.Assim, a aprendizagem para ajustar a energia cinética destas partículas, o homem foi capaz de criar dois tipos de reactores.O nome dos nêutrons "térmicas" obtidos porque a velocidade de seu movimento depois desacelerando substancialmente corresponde ao movimento térmico intra-velocidade natural.Em termos numéricos, é até 10 quilômetros por segundo.Para microcosmos este valor é relativamente baixo, de modo que a captura de partículas por núcleos ocorre muito frequentemente, causando nova divisão bobinas (reacção em cadeia).A conseqüência disso é a necessidade de uma quantidade muito menor de material físsil do que não pode se orgulhar de reatores rápidos.Além disso, alguns outros sobrecarga reduzida.Atualmente apenas explica porque a maioria das centrais nucleares operacionais usam nêutrons exatamente lentos.

Parece - se tudo é contado, então por que precisamos reactor reprodutor rápido?Acontece, não é tão simples.A grande vantagem de tais sistemas de - a capacidade de fornecer combustível nuclear outros reactores, bem como para criar um maior ciclo de divisão.Vamos examinar isso com mais detalhes.

reactor rápido utiliza uma totalmente carregado no núcleo de combustível.Vamos começar do começo.Teoricamente, a utilização como combustível pode apenas dois elementos: plutônio e urânio-239 (isótopos 233 e 235).Na natureza, é encontrada apenas isótopo U-235, mas muito pouco para falar sobre as perspectivas de tal escolha.Estes urânio e plutônio - é derivado de tório-232 e urânio-238, que são formados como resultado da exposição ao fluxo de nêutrons.E agora estes dois material radioativo é muito mais provável de ocorrer em uma forma natural.Assim, se fosse possível executar uma reação em cadeia de fissão auto-sustentável de U-238 (ou plutônio-232), o seu resultado seria o surgimento de novas porções de material físsil - urânio-233 ou plutônio-239.Quando a abrandar nêutrons para velocidades térmicas (reatores clássicos) tal processo é impossível: eles são o combustível é de U-233 e Pu-239, mas o reactor reprodutor rápido permite executar essa conversão adicional.Processo

é a seguinte: carga de urânio-235 e tório-232 (matérias-primas), bem como uma parte do urânio-233 ou plutônio-239 (combustível).O último (qualquer deles) permitir que o fluxo de neutrões, necessária para o "ignição" da reacção no primeiro elemento.No processo de desintegração lançado energia térmica convertida em geradores de eletricidade da estação.Nêutrons rápidos afetar a matéria-prima, convertendo estes elementos ... nova carga de combustível.Tipicamente, a quantidade de combustível queimado e a resultante igual, mas mais, se a matéria-prima é carregado, a geração de novas porções do material físsil é ainda mais rápido do que o consumo.Por isso, o segundo nome de tais reactores - criadores.O excesso de combustível podem ser utilizados nos reactores espécies clássicas lentas.

Falta de modelos de neutrões rápidos que antes de carregar o urânio 235 deve ser enriquecido, o que requer investimentos adicionais.Além disso, a estrutura do núcleo é mais complexo.