Co je jaderný šlechtitelský reaktor?
Šlechtitelský reaktor je druh jaderné energie speciálně navržený tak, aby vytvořil více štěpného materiálu (jaderné palivo), než spotřebuje. V závislosti na poměru rozmnožování reaktoru může produkovat nové palivo ve větší či menší míře. Breeding Ratio představuje počet nových štěpných atomů vytvořených pro každou štěpnou událost. Teoretická horní hranice pro Breeding Ratio je 1,8, zatímco většina šlechtitelských reaktorů je navržena tak, aby produkovala téměř tolik štěpného materiálu, kolik spotřebují. Předpokládá se, že chovatelské reaktory nahradí současnou generaci konvenčních reaktorů s pokračujícím vývojem jaderné energie.
Většina tradičních jaderných reaktorů vytváří během provozu nějaké další palivo a zvyšuje tak spotřebu paliva. Jak se jaderný průmysl vyvíjel, tyto poměry byly tlačeny stále výš, což vedlo k lepším úsporám paliva. Při vývoji nákladově efektivních chovatelských reaktorů stále existují technické překážky, ale chovatelé si mohou nárokovat řadu výhod, které tradiční reaktory nemohou. Největší je, že po počátečním naplnění obohaceného uranu nebo plutonia může být šlechtitelský reaktor poháněn pouze periodickým plněním neohrozeného (přírodního) uranu nebo (v jiném typu šlechtitelského reaktoru) thoria. Thorium je v zemské kůře asi čtyřikrát hojnější než uran, představuje velmi malé riziko střelby a produkuje jaderný odpad, který klesá intenzitou na úroveň pozadí mnohem rychleji než odpad z konvenční elektrárny.
Jednou z obav chovatelských reaktorů je to, že výrobou jaderného paliva připraveného na bombu, jako je plutonium, představují riziko jaderných zbraní. Tento problém je řešen stádiem předzpracování jader, kde se k plutoniu přidávají další prvky, jako je kurium a neptunium, v malém množství. Tato forma zpracování nemá žádný vliv na použití plutonia jako paliva v reaktoru, ale ztěžuje použití materiálu k vytvoření atomové bomby, i když využívá velmi sofistikovaný design.
Byly navrženy dva typy šlechtitelských reaktorů. První, rychlý šlechtitelský reaktor, používá počáteční palivovou dávku plutonia, poté vyžaduje pouze energii přírodního uranu. Několik prototypů bylo vyrobeno z rychlých chovatelů a Japonsko, Čína, Korea a Rusko se zavázaly přispívat na další rozvoj. Druhým typem šlechtitelského reaktoru je tepelný šlechtitelský reaktor, který používá počáteční vsázku paliva obohaceného uranu, poté za použití pouze thoria. Tepelné šlechtitelské reaktory byly dosud postaveny pouze v malém měřítku, přičemž Indie zahájila první kroky k rozvoji v průmyslovém měřítku a začala v roce 2006.