Mabilis reactor

Kahit na ang batayan para sa pagpapatakbo ng anumang nuclear reactor ay namamalagi fission ng mga radioactive na materyales, na sinamahan ng paglaki ng temperatura, depende sa disenyo ng mga tampok makilala sa dalawang varieties - mabilis reactor at mabagal, minsan ay tinatawag init.

Ang neutrons inilabas sa proseso ng reaksyon, eksibit ng isang mataas na paunang bilis, theoretically overcoming isang segundo libong kilometro. Ito - ang mabilis neutrons. Sa proseso ng paglipat mula sa banggaan sa mga nakapaligid na mga atom mahalaga ang kanilang bilis slows. Isang simple at abot-kayang paraan upang artipisyal na mabawasan ang bilis ay paglalagay sa paraan ng tubig o grapayt. Kaya, pag-aaral upang ayusin ang antas ng kinetiko enerhiya ng mga particle, ang tao ay magagawang lumikha ng dalawang uri ng mga reactors. Ang pangalan ng "thermal" neutrons nakuha salamat sa ang katunayan na ang bilis ng kanilang kilusan pagkatapos ng pagbabawas ng bilis halos ay tumutugon sa likas na bilis ng intra-thermal paggalaw. Sa de-numerong mga tuntunin na ito ay hanggang sa 10 kilometro bawat segundo. Para sa maliit na daigdig ang halaga na ito ay relatibong mababa, kaya na butil nuclei capture nangyayari napakadalas na nagiging sanhi ng mga bagong windings division (chain reaction). Ang kinahinatnan ng ito ay na ang isang mas maliit na halaga ng fissionable materyal kaysa sa maaari nilang ipinagmamalaki ng mabilis reactors. Bilang karagdagan, bawasan ang ilan sa mga iba pang mga gastos sa overhead. Sa kasalukuyan lamang ay nagpapaliwanag kung bakit karamihan sa mga operating halaman nuclear power gamitin nang eksakto mabagal neutrons.

Gusto Ito tila - kung lahat ng tao ay binibilang, at pagkatapos ay kung bakit kailangan namin ng mabilis neutron reactor? Ito ay lumiliko out, hindi kaya simple. Ang pangunahing bentahe ng naturang mga sistema - ang kakayahan upang magbigay ng isang nuclear fuel iba pang mga reactors, pati na rin ang lumikha ng isang pinalaking division cycle. Ipaalam sa amin suriin ito nang mas detalyado.

Mabilis breeder reactor gumagamit mas ganap na-load sa pangunahing gasolina. Magsimula tayo mula sa simula Hayaan. Theoretically, ang paggamit bilang isang gasolina maaari lamang ng dalawang mga elemento: plutonium at uranium-239 (isotopes 233 at 235). Sa kalikasan, natagpuan ito lamang ang isotope U-235, ngunit napakakaunting upang makipag-usap tungkol sa mga prospects ng mga naturang isang pagpipilian. Ang mga uranium at plutonium - ay nagmula sa toriyum-232 at uranium-238, na kung saan ay binuo bilang isang resulta ng pagkakalantad sa neutron pagkilos ng bagay. At ngayon ang dalawang radioactive na materyales ay mas malamang na mangyari sa kanilang natural na form. Kaya, kung ito ay posible na magpatakbo ng isang self-nagtutukod fission chain reaction ng U-238 (o plutoniyum-232), ang mga resulta ay naging ang paglitaw ng bagong mga bahagi ng fissile materyal - uranium-233 o plutoniyum-239. Sa panahon ng pagbabawas ng bilis ng neutrons sa thermal velocity (classic reactors) prosesong ito ay imposible: naglilingkod sila bilang fuel ay U-233 at Pu-239, ngunit isang mabilis neutron reactor ay nagbibigay-daan upang maisagawa tulad ng isang karagdagang conversion.

Ang proseso ay tulad ng sumusunod: load 235 o thorium-232 (raw materyal), at ang isang bahagi ng uranium-233 o plutoniyum-239 (fuel). Ang huling (anuman sa mga ito) ay nagbibigay ng neutron flux kailangan para sa "ignition" ng reaksyon sa unang cell. Sa proseso ng pagkabulok inilabas thermal enerhiya upang ma-convert sa koryente generators ng station. Mabilis neutrons kumilos sa ang raw materyales, pagbabago ng mga elemento sa ... bagong bahagi ng gasolina. Karaniwan, ang halaga ng sinusunog at ang mga nagresultang gasolina ay pantay-pantay, ngunit kung raw materyal ay puno ng higit pa, ang pagbuo ng mga bagong mga bahagi ng fissile materyal ay mas mabilis kaysa sa pagkonsumo. Samakatuwid, ang pangalawang pangalan ng mga reactors - breeder. Labis na gasolina ay maaaring gamitin sa klasikong mabagal species reactors.

Ang kakulangan ng mga modelo sa mabilis neutrons na bago sa paglo-load uranium-235 ay dapat na enriched, na nangangailangan ng karagdagang pamumuhunan. Bukod, ang pangunahing konstruksiyon ay mas kumplikado.