Fast reactor

Hoewol't de basis foar de wurking fan in kearnreaktor leit fission fan radioaktyf materiaal, begelaat troch evolúsje fan temperatuer, ôfhinklik fan it ûntwerp funksjes ûnderskiede twa rassen - fluch reactor en stadich, soms neamd waarmte.

De neutroanen útbrocht yn 'e reaksje proses, fertoane in tige hege inisjele Velocity, teoretysk oerwinnen in twadde tûzen kilometer. Dit - de fast neutroanen. Yn it proses fan it ferpleatsen fan de botsing mei de omlizzende atomen ta harren Velocity ferstadicht. Ien ienfâldich en betelbere manieren om keunstmjittich ferminderje de snelheid is it pleatsen yn 'e wei fan wetter of grafyt. Sa, leare te passen it nivo fan 'e Kinetic enerzjy fan dy dieltsjes, de man koe meitsje twa soarten reaktoaren. De namme fan "termyske" neutroanen krige troch de omstannichheid dat de snelheid fan har beweging neidat deceleration praktysk oerienkomt mei it natuerlike snelheid fan de Intra-termyske beweging. Yn numerike termen is it oant 10 kilometer per sekonde. Foar Microcosm dizze wearde is relatyf leech, sadat dieltsje kearnen de capture komt hiel faak wêrtroch't nije windings divyzje (chain reaksje). De konsekwinsje dêrfan is dat in folle lytser bedrach fan fissionable materiaal as se kin grutsk wêze op de Fast reaktoaren. Dêrneist fermindere guon fan de oare overhead kosten. Op dit stuit krekt ferklearret wêrom measte operating kearnsintrales brûke krekt trage neutroanen.

It soe lykje - as elkenien wurdt teld, dan wêrom hawwe wy nedich in flugge neutron reactor? It docht bliken, net sa ienfâldich. It grutte foardiel fan sokke systemen - de mooglikheid te bieden fan in nukleêre brânstof oare reaktoaren, likegoed as meitsje in fergrutte division syklus. Lit ús ûndersykje dit yn mear detail.

Fast breeder reactor brûkt mear folslein laden yn de kearn brânstof. Lit ús begjinne by it begjin. Teoretysk, it gebrûk as brânstof kin mar twa eleminten: plutoanium en uranium-239 (isotopen 233 en 235). Yn de natuer, it fûn allinnich it isotoop U-235, mar in hiel lyts bytsje te praten oer it takomstperspektyf fan sa'n kar. Dy uranium en plutoanium - komt fan thorium-232 en uranium-238, dy't foarme as gefolch fan bleatstelling oan neutron flux. En no dizze twa radioaktive materiaal is folle mear kâns om te foarkomme yn harren natuerlike foarm. Sa, as wie it mooglik om rinne in sels-sustaining fission chain reaksje fan U-238 (of plutoanium-232), syn resultaat soe west hawwe de opkomst fan nije dielen fan fissile materiaal - uranium-233 of plutoanium-239. Under deceleration fan neutroanen oan termyske velocities (classic reaktoaren) dit proses is net mooglik: se tsjinje as branje is U-233 en Pu-239, mar in flugge neutron reactor makket it mooglik om te fieren sa'n in ekstra konverzje.

It proses is as folget: load 235 of thorium-232 (rauwe materiaal), en in diel fen uranium-233 of plutoanium-239 (brânstof). De lêste (ien fen hjarren) foarsjen neutron drift nedich foar it "ûntstekking" fan de reaksje yn de earste sel. Yn it proses fan ferfal útbrocht termyske enerzjy dat konvertearre wurdt oan elektrisiteit generators fan it stasjon. Fast neutroanen hannelje op de grûnstoffen, transforming dizze eleminten yn ... nije dielen fan brânstof. Typysk, it bedrach fan de ôfbaarnde en de dêrút brânstof binne gelyk, mar as rauwe materiaal wurdt laden mear, de generaasje fan nije dielen fan 'e fissile materiaal is noch flugger as konsumpsje. Dêrfandinne, de twadde namme fan dizze reaktoaren - fokker. Excess brânstof brûkt wurde kin yn de klassike stadige soarten reaktoaren.

It gebrek oan modellen op flugge neutroanen dy't foardat laden uranium-235 moat wurde ferrike, dat fereasket oanfoljende ynvestearrings. Boppedat, de kearn bou is wat yngewikkelder.