O que é o reator Fast Breeder?
Um reator de reprodutor rápido é um tipo de reator nuclear que usa a fissão nuclear para criar 239 átomos de plutônio como subproduto da divisão de 235 átomos de urânio. Esse processo cria mais combustível na forma de plutônio 239 do que usa. Essa capacidade de criar, ou "gerar", combustível adicional é responsável pelo nome dado a esses tipos de reatores. Um reator rápido de criação pode gerar até 30% mais combustível do que consome.
Os reatores nucleares produzem energia dividindo os átomos dos combustíveis físseis, geralmente urânio 235. Isso também produz nêutrons livres, partículas do núcleo dos átomos, que atingem outros átomos de urânio, dividindo-os e promovendo a reação de fissão. Nos reatores nucleares padrão, a maioria desses nêutrons é mantida em baixo nível de energia por um sistema de resfriamento avançado que normalmente usa a água como um meio. Isso é feito para manter os nêutrons em um nível de energia adequado para sustentar a reação de fissão.
Em um reator rápido, o sistema de resfriamento é deliberadamente menos eficiente e geralmente é preenchido com sódio líquido. Isso mantém os nêutrons produzidos pela reação de fissão em um nível de energia mais alto. Esses nêutrons "rápidos" fornecem a outra parte do nome comum de um reator rápido de reprodução. Os nêutrons de alta energia são menos adequados para dividir outros átomos de urânio 235, mas servem a outro propósito.
Em vez de dividir 235 átomos de urânio, os nêutrons "rápidos" são absorvidos por 238 átomos de urânio, que compõem a maior parte da massa de combustível de reatores nucleares em um reator de reprodução rápida. O urânio 238 não é adequado para a fissão, mas após a absorção de outro nêutron, o urânio 238 é convertido em plutônio 239. O plutônio 239 é muito adequado como combustível nuclear e pode ser usado na fabricação de armas nucleares. Alguns átomos de plutônio 239 decaem para outro isótopo de urânio, o urânio 239, que também é usado como combustível em reatores nucleares.
O plutônio é frequentemente usado para armas nucleares. Por esse motivo, muitos reatores rápidos de reprodução que antes estavam em operação foram desligados. Outros problemas com esses tipos de reatores contribuíram para o declínio da popularidade entre os países com programas de energia nuclear. O plutônio 239 deve ser extraído dos outros componentes do combustível nuclear e esse é um processo complexo e caro. Também pode ser extremamente perigoso e cria resíduos radioativos tóxicos como subproduto.