Kun perinteinen ydinreaktori voi käyttää polttoaineena vain helposti halkeavaa mutta niukempaa isotooppia uraani-235, jalostusreaktorissa käytetään joko uraani-238:aa tai toriumia, joista suuria määrät ovat saatavilla.
Mitä halkeamiskelpoista materiaalia käytetään jalostusreaktorissa?
Lämpöjalostusreaktori, joka käyttää lämpöspektrisiä (eli moderoituja) neutroneja fissioituvan uraani-233:n tuottamiseksi toriumista (toriumpolttoainekierto). Erilaisten ydinpolttoaineiden käyttäytymisen vuoksi lämpöjalostuksen katsotaan olevan kaupallisesti toteutettavissa vain toriumpolttoaineella, mikä estää raskaampien transuraanien kertymisen.
Mitä kahta halkeavaa ainetta käytetään yleisesti ydinreaktoreissa?
Lisäneutroneja vapautuu myös, jotka voivat käynnistää ketjureaktion. Kun jokainen atomi halkeaa, vapautuu v altava määrä energiaa. Uraania ja plutoniumia käytetään yleisimmin fissioreaktioihin ydinvoimareaktoreissa, koska ne on helppo käynnistää ja hallita.
Mitä elementtiä käytetään yleisesti ydinreaktoreissa?
Polttoaine, jota ydinreaktorit käyttävät ydinfission tuottamiseen, on elementin uraani pellettejä. Ydinreaktorissa uraaniatomit pakotetaan hajoamaan. Halkeaessaan atomit vapauttavat pieniä hiukkasia, joita kutsutaan fissiotuotteiksi. Fissiotuotteet aiheuttavat muiden uraaniatomien halkeamisen aloittaen aketjureaktio.
Kuinka tuoretta ydinpolttoainetta tuotetaan jalostusreaktorissa?
Nopeat lisäysreaktorit käyttävät nopeita neutroneja ylläpitämään fissioreaktiota ja lisääntymistä. Fissioitumattomat isotoopit 238U ja 232Th muunnetaan halkeamattomiksi isotooppeiksi 239 Pu ja 233U, vastaavasti, mikä tuottaa uutta polttoainetta reaktorin käytön aikana.
