Mi az a nukleáris tenyésztő reaktor?

A tenyésztőreaktor egy olyan nukleáris típus, amelyet kifejezetten úgy terveztek, hogy több hasabb anyagot (nukleáris üzemanyagot) hozzanak létre, mint amennyit fogyaszt.A reaktor tenyésztési arányától függően új vagy kisebb sebességgel képes új üzemanyagot termelni.A tenyésztési arány az egyes hasadási eseményekhez létrehozott új hasadó atomok számát képviseli.A tenyésztési arány elméleti felső határértéke 1,8, míg a legtöbb tenyésztőreaktor úgy van kialakítva, hogy szinte annyi hasadó anyagot állítson elő, mint azok fogyasztása.Remélhetőleg a tenyésztőreaktorok felváltják a hagyományos reaktorok jelenlegi generációját, mivel az atomenergia előrehaladása folytatódik.

A legtöbb hagyományos nukleáris reaktor további üzemanyagot hoz létre, amikor működnek, növelve az üzemanyag -hatékonyságot.A nukleáris ipar fejlődésével ezeket az arányokat egyre magasabbra és magasabbra tolták, ami jobb üzemanyag -gazdaságokhoz vezet.Még mindig vannak technikai akadályok a költséghatékony tenyésztőkreaktorok fejlesztésében, de a tenyésztők számos olyan előnyt igényelhetnek, amelyeket a hagyományos reaktorok nem tudnak.A legnagyobb az, hogy a dúsított urán vagy plutónium kezdeti terhelése után a tenyésztőreaktor ezt követően csak a nem dúsított (természetes) urán vagy egy másik típusú tenyésztő reaktor periódusos terheléseivel táplálja.A tórium körülbelül négyszer gazdagabb a földkéregben, mint az urán, nagyon kevés fegyveres kockázatot jelent, és nukleáris hulladékot eredményez, amely sokkal gyorsabban csökken az intenzitással, mint a hagyományos növény hulladéka.A bomba-kész nukleáris üzemanyag, például a plutónium előállításával nukleáris fegyverek kockázatát okozják.Ezt a problémát a nukleáris előfeldolgozás egy stádiuma kezeli, ahol más elemeket, például a ciriumot és a neptuniumot hozzáadják a plutóniumhoz.A feldolgozás ezen formája nincs hatással a plutónium reaktor -üzemanyagként történő felhasználására, de rendkívül megnehezíti az anyag felhasználását egy atombomba létrehozásához, még akkor is, ha egy nagyon kifinomult kialakítást használ.

Kétféle tenyésztőreaktor létezik, amelyeket javasoltak.Az első, a gyors tenyésztőreaktor, a plutónium kezdeti üzemanyag -töltését használja, ezt követően csak természetes uránra van szükség az energia érdekében.Néhány prototípust építettek a gyors tenyésztőkből, Japán, Kína, Korea és Oroszország mind pedig a folyamatos fejlesztés felé fordítanak pénzt.A második típusú tenyésztőreaktor egy termikus tenyésztőreaktor, amely a dúsított urán kezdeti üzemanyag -töltését használja, ezt követően csak tórium felhasználásával.A termikus tenyésztőreaktorokat eddig csak kis léptékben építették, amikor India megtette az első lépéseket az ipari méretű fejlődés felé, 2006-ban megkezdődött.