در حالی که یک راکتور هسته ای معمولی می تواند فقط از ایزوتوپ اورانیوم-235 که به راحتی شکافت پذیر اما کمیاب تر است برای سوخت استفاده کند، یک راکتور پرورش دهنده از اورانیوم-238 یا توریم استفاده می کند که از این تعداد قابل توجه است. مقادیر موجود است.
کدام ماده شکافت پذیر در راکتور پرورش دهنده استفاده می شود؟
رآکتور تولیدکننده حرارتی که از نوترونهای با طیف حرارتی (یعنی: تعدیلشده) برای تولید اورانیوم ۲۳۳از توریم (چرخه سوخت توریم) استفاده میکند. با توجه به رفتار سوختهای هستهای مختلف، تصور میشود که یک تولیدکننده حرارتی از نظر تجاری فقط با سوخت توریم امکانپذیر باشد، که از تجمع مواد فرااورانیکی سنگینتر جلوگیری میکند.
چه دو ماده شکافت پذیر معمولاً در راکتورهای هسته ای استفاده می شود؟
نوترون های اضافی نیز آزاد می شوند که می توانند یک واکنش زنجیره ای را آغاز کنند. هنگامی که هر اتم شکافته می شود، مقدار زیادی انرژی آزاد می شود. اورانیوم و پلوتونیوم بیشتر برای واکنش های شکافت در راکتورهای انرژی هسته ای استفاده می شود زیرا راه اندازی و کنترل آنها آسان است.
چه عنصری معمولاً در راکتورهای هسته ای استفاده می شود؟
سوختی که راکتورهای هسته ای برای تولید شکافت هسته ای استفاده می کنند، گلوله های عنصر اورانیوم است. در یک راکتور هسته ای، اتم های اورانیوم مجبور به شکستن می شوند. با شکافتن اتم ها، ذرات ریزی به نام محصولات شکافت آزاد می شوند. محصولات شکافت باعث می شوند اتم های دیگر اورانیوم شکافته شوند و شروع به aواکنش زنجیره ای.
چگونه سوخت هسته ای تازه در یک راکتور پرورش دهنده تولید می شود؟
راکتورهای تولیدکننده سریع از نوترون های سریع برای حفظ واکنش شکافت و همچنین تولید مثل استفاده می کنند. ایزوتوپ های شکافت ناپذیر 238U و 232Th به ایزوتوپ های شکافت پذیر 239 تبدیل می شوند Pu و 233U، به ترتیب، بنابراین در طول کار راکتور سوخت تازه تولید می کنند.