Брзи реактор

Иако рад било којег нуклеарног реакторалежи подјела радиоактивног материјала, праћена ослобађањем температуре, у зависности од дизајнерских карактеристика разликују се двије њихове варијанте - реактор на брзим неутронима и спор, понекад назван термални.

Неутрони ослобођени током реакције,Они имају веома високу иницијалну брзину, теоријски превазишући друге хиљаде километара. Ово су брзи неутрони. У процесу кретања због судара са атоми околне материје, њихова брзина успорава. Један од једноставних и приступачних начина за вештачко смањење брзине је стављање на водену или графитну стазу. Стога, научивши да регулише ниво кинетичке енергије ових честица, човек је могао да створи две врсте реактора. Име "топлотне" неутроне добијено је због чињенице да брзина њиховог кретања након успоравања практично одговара природној брзини интраатомског термичког покрета. У нумеричком еквиваленту, то је до 10 км у секунди. За мицроворлд, ова вредност је релативно ниска, тако да се често често ухвати честице по језгри, што узрокује нове промене фисије (ланчане реакције). Последица овога је потреба за много мање фиксираним материјалом него што се брзе реакторе не могу похвалити. Поред тога, смањени су и неки други режијски трошкови. Овај тренутак објашњава зашто већина радних нуклеарних станица користи споре неутроне.

Изгледа - ако је све израчунато, зашто је онда потребнобрзи реактор? Испоставило се да није све тако једноставно. Најважнија предност таквих постројења је способност да нуклеарно гориво пружи другим реакторима, али и да створи повећани циклус фисије. Дозволите нам да се бавимо овим детаљима.

Реактор брзог неутрона је потпунијекористи гориво убачено у језгру. Почнимо по редоследу. Теоретски, само два елемента могу се користити као гориво: плутонијум-239 и уранијум (изотопи 233 и 235). У природи се налази само изотоп У-235, али није довољно говорити о изгледима таквог избора. Овај уранијум и плутонијум добијају се из торија-232 и ураниј-238, који се формирају као резултат излагања неутронском флуксу. Али ова два радиоактивна материјала се чешће налазе у природном облику. Према томе, ако би се могла покренути самоодржива ланчана реакција ланца У-238 (или плутонијум-232), његов резултат би био појављивање нових делова фисијског материјала - уранијум-233 или плутонијум-239. Када се неутрони успоравају до термичке брзине (класични реактори), овакав процес је немогуће: гориво их користе У-233 и Пу-239, али реактор брзог неутрона омогућава такву додатну конверзију.

Процес је следећи: улажемо уранијум-235 или торијум-232 (сировине), као и део уранијума-233 или плутонијум-239 (гориво). Последње (било које од њих) обезбеђују неутронски флукс који је неопходан да би "запалио" реакцију у првим елементима. У процесу распадања извлачи се топлотна енергија, коју генератор генератора претвара у електричну енергију. Брзи неутрони дјелују на сировинама, трансформишући ове елементе у ... нове делове горива. Обично су количине горива спаљене и формиране једнаке, али ако је сировина више оптерећена, генерисање нових дијелова фисијског материјала се јавља чак и брже од потрошње. Стога је друго име таквих реактора одгајивача. Прекомерно гориво се може користити у класичним споријим врстама реактора.

Недостатак брзих неутронских модела је то,да пре обрачуна уранијума-235 треба обогатити, што захтијева додатна финансијска улагања. Поред тога, сам дизајн језгра је сложенији.