Rychlý reaktor

Ačkoli základem pro provoz jakéhokoli jaderného reaktoru spočívá štěpení radioaktivního materiálu, doprovázené vývojem teploty, v závislosti na konstrukci vlastnosti rozlišovat dvě varianty - rychlý reaktor a pomalé, někdy volal teplo.

Neutrony uvolňované do reakčního procesu, vykazují velmi vysokou počáteční rychlost, teoreticky překonání druhý tisíc kilometrů. Tato - na rychlé neutrony. V procesu pohybuje ze srážky s okolními atomy tom, jejich rychlost zpomaluje. Jeden jednoduché a cenově dostupné způsoby, jak uměle snížit rychlost je umístění v cestě voda nebo grafitu. To znamená, naučit se nastavit úroveň kinetické energie těchto částic, muž byl schopen vytvořit dva typy reaktorů. Název „tepelné“ neutrony dosaženo díky tomu, že rychlost jejich pohybu po zpomalení v podstatě odpovídá přirozené rychlosti uvnitř tepelného pohybu. V číselném vyjádření to je až 10 kilometrů za sekundu. Pro mikrosvěta tato hodnota je relativně nízká, takže zachycování částic jádra se vyskytuje velmi často způsobuje nové rozdělení vinutí (řetězová reakce). Důsledkem toho je, že mnohem menší množství štěpného materiálu, než se může pyšnit rychlých reaktorů. Navíc redukuje některé z dalších režijních nákladů. V současné době právě vysvětluje, proč většina provozní jaderné elektrárny používat přesně pomalých neutronů.

Zdálo by se - kdyby každý se počítá, tak proč potřebujeme BN-reaktor? Ukázalo se, že není tak jednoduché. Hlavní výhodou těchto systémů - schopnost poskytnout jaderného paliva dalších reaktorů, jakož i vytvořit zvětšený dělení cyklu. Pojďme prozkoumat to podrobněji.

Rychlý množivý reaktor používá více plně naložena do jádra paliva. Začněme od začátku. Teoreticky je jejich využití jako paliva lze pouze dva prvky: plutonia a uranu-239 (izotopy 233 a 235). V přírodě se nachází pouze izotop U-235, ale jen velmi málo hovořit o vyhlídkách takové volby. Tyto uran a plutonium - je odvozena od Thorium-232 a uranu-238, které jsou vytvořeny jako výsledek vystavení toku neutronů. A nyní tito dva radioaktivní materiál je mnohem pravděpodobnější, že se vyskytují v jejich přirozené podobě. Proto, pokud to bylo možné provozovat štěpnou řetězovou reakci U-238 (nebo plutonium-232), jeho výsledek by byl vznik nových částí štěpného materiálu - uranu-233 nebo plutonia-239. Při zpomalování neutronů na tepelné rychlosti (klasické reaktory), tento proces je nemožné: slouží jako palivo, je U-233 a Pu-239, ale rychlý reaktor umožňuje provádět takové další konverzi.

Postup je následující: zatížení 235 nebo thorium-232 (surovina), a část uranu-233 nebo plutonia-239 (paliva). Poslední (některé z nich), poskytuje neutronový tok potřebný pro „zapalování“ reakce v první buňce. V procesu rozpadu uvolní tepelné energie , které mají být převedeny na elektřiny stanice. Rychlé neutrony působí na suroviny, transformovat tyto prvky do ... nové části paliva. Typicky je množství spáleného paliva a výsledný jsou si rovny, ale je-li surovina vložen více, vytváření nových částí štěpného materiálu je ještě rychleji než spotřeba. Proto je druhé jméno z těchto reaktorů - chovatel. Přebytkové palivo lze použít v klasických pomalých druhů reaktorů.

Nedostatek modely na rychlých neutronů, která byla před naložením uranu-235 musí být obohaceny, což vyžaduje dodatečné investice. Kromě toho, jádro konstrukce je složitější.