Hva er hurtigoppdretterreaktoren?
En hurtigoppdretterreaktor er en type kjernefysisk reaktor som bruker kjernefysjon for å lage plutonium 239 atomer som et biprodukt ved splitting av 235 atan uran. Denne prosessen skaper mer drivstoff i form av plutonium 239 enn den bruker. Denne muligheten til å opprette eller "avle" ekstra drivstoff står for navnet som er gitt til disse reaktortypene. En hurtigoppdretterreaktor kan lage opptil 30% mer drivstoff enn den bruker.
Atomreaktorer produserer energi ved å splitte atomene i fissile brensler, vanligvis uran 235. Dette produserer også frie nøytroner, partikler fra atomkjernen, som deretter treffer andre uranatomer, splitter dem og fremmer fisjonreaksjonen. I standard kjernefysiske reaktorer holdes de fleste av disse nøytronene på et lavt energinivå av et avansert kjølesystem som normalt bruker vann som medium. Dette gjøres for å holde nøytronene på et energinivå som er egnet for å opprettholde fisjonreaksjonen.
I en hurtigoppdretterreaktor er kjølesystemet bevisst mindre effektivt og fylles vanligvis med flytende natrium. Dette holder nøytronene som produseres av fisjonreaksjonen på et høyere energinivå. Disse "raske" nøytronene gir den andre delen av det vanlige navnet på en hurtigoppdretterreaktor. Nøytroner med høy energi er mindre egnet for å dele andre uran 235 atomer, men tjener et annet formål.
I stedet for å splitte uran 235 atomer, blir de "raske" nøytronene absorbert av 23anium uran, som utgjør mesteparten av massen av kjernefysisk reaktorbrensel i en hurtigoppdretterreaktor. Uran 238 er ikke egnet for fisjon, men etter å ha absorbert et annet nøytron blir uran 238 omdannet til plutonium 239. Plutonium 239 er veldig egnet som kjernebrensel og kan brukes til å lage atomvåpen. Noen plutonium 239 atomer forfaller til en annen isotop av uran, uran 239 som også brukes som drivstoff i atomreaktorer.
Plutonium brukes ofte til atomvåpen. Av denne grunn har mange raske oppdretterreaktorer som en gang var i drift blitt lagt ned. Andre problemer med denne typen reaktorer har bidratt til deres nedgang i popularitet blant nasjoner med kjernekraftprogrammer. Plutonium 239 må trekkes ut fra de andre komponentene i kjernebrensel, og dette er en kompleks og kostbar prosess. Det kan også være ekstremt farlig og skaper giftig radioaktivt avfall som biprodukt.