Hva er en atomoppdretterreaktor?
En oppdretterreaktor er en type kjernefysisk spesifikt designet for å lage mer spaltbart materiale (kjernebrensel) enn det bruker. Avhengig av avlsforholdet til en reaktor, kan den produsere nytt drivstoff i større eller mindre hastighet. Avlsforholdet representerer antall nye fissile atomer som er opprettet for hver fisjoneringshendelse. Den teoretiske øvre grensen for avlsforholdet er 1,8, mens de fleste avlsreaktorer er designet for å produsere omtrent like mye spaltbart materiale som de bruker. Håpet er at oppdretterreaktorer vil erstatte den nåværende generasjonen av konvensjonelle reaktorer når fremdriften innen kjernekraft fortsetter.
De fleste tradisjonelle kjernefysiske reaktorer lager noe ekstra drivstoff mens de opererer, noe som øker drivstoffeffektiviteten. Etter hvert som kjernefysisk industri har utviklet seg, har disse forholdstallene blitt presset høyere og høyere, noe som fører til bedre drivstofføkonomi. Det er fremdeles tekniske hindringer for å utvikle kostnadseffektive oppdretterreaktorer, men oppdrettere kan hevde en rekke fordeler som tradisjonelle reaktorer ikke kan. Det største er at etter en innledende belastning av anriket uran eller plutonium, kan en oppdretterreaktor deretter drives bare av periodiske belastninger av uanriket (naturlig) uran eller (i en annen type oppdretterreaktor) thorium. Thorium er omtrent fire ganger mer rik på jordskorpen enn uran, utgjør svært liten våpenrisiko og produserer atomavfall som reduseres i intensitet til bakgrunnsnivåene mye raskere enn avfallet fra et konvensjonelt anlegg.
En bekymring med oppdretterreaktorer er at ved å produsere bombeklar kjernebrensel, som plutonium, skaper de en atomvåpenrisiko. Dette problemet blir adressert av et stadium i kjerneforberedende prosessering der andre elementer som curium og neptunium blir tilsatt i små mengder til plutonium. Denne behandlingsformen har ingen innvirkning på bruken av plutonium som reaktorbrensel, men gjør det ekstremt vanskelig å bruke materialet til å lage en atombombe, selv om det benyttes en meget sofistikert design.
Det er to typer oppdretterreaktorer som er blitt foreslått. Den første, hurtigoppdretterreaktoren, bruker en initial brennstoffladning av plutonium, deretter bare krever naturlig uran for energi. Noen få prototyper er bygget av raske oppdrettere, og Japan, Kina, Korea og Russland satser alle på å fortsette utviklingen. Den andre typen oppdretterreaktor er en termisk oppdretterreaktor, som bruker en innledende drivstoffladning av anriket uran, deretter bare ved å bruke thorium. Så langt har termiske avlsreaktorer blitt bygget i liten skala, og India tok de første skritt mot utvikling av industriell skala, og startet i 2006.