Fertil material - Fertile material

Transmutatsiya oqimi ²³⁸U va ²⁴⁵Sm LWR.^[1] Transmutatsiya tezligi nuklid bilan katta farq qiladi va foizlar umumiy transmutatsiya va parchalanishga nisbatan. Yoqilg'i reaktordan chiqarilgandan so'ng, qisqa muddatli izotoplar uchun parchalanish ustunlik qiladi ²³⁸Pu, ²⁴¹Pu, ^242–244Sm; lekin ^245–248Cm barchasi uzoq umr ko'radi.

Fertil material o'zi bo'lmasa ham, materialdir bo'linadigan tomonidan termal neytronlar, ga aylantirilishi mumkin bo'linadigan material neytron yutilishi va undan keyingi yadro konversiyalari bilan.

Tabiiy ravishda hosil bo'lgan unumdor materiallar

Reaktorda nurlanish natijasida bo'linadigan materialga aylanishi mumkin bo'lgan tabiiy ravishda hosil bo'lgan unumdor materiallarga quyidagilar kiradi.

torium-232 aylantiradigan uran-233
uran-234 aylantiradigan uran-235
uran-238 aylantiradigan plutoniy-239

Reaktorga aylanadigan sun'iy izotoplar bo'linadigan material bitta neytron ushlashiga quyidagilar kiradi:

plutoniy-238 aylantiradigan plutoniy-239
plutonyum-240 aylantiradigan plutoniy-241

Boshqalar aktinidlar izotopga kelguniga qadar bir nechta neytron ushlash kerak, bu ham bo'linuvchi, ham uzoq umr ko'rishi mumkin, bu esa parchalanish o'rniga boshqa neytron va bo'linishni ushlab turishi mumkin.

plutoniy-242 ga amerika -243 dan kuriym -244 gacha kuriym -245
uran-236 ga neptuniy -237 gacha plutoniy-238 ga plutoniy-239
amerika -241 dan kuriym -242 dan kuriym -243 (yoki, ehtimol, kurium-242 plutoniy-238 ga parchalanadi, bu esa ajraladigan nuklidga erishish uchun yana bitta neytron talab qiladi)

Bular oxir-oqibat bo'linish uchun jami 3 yoki 4 ta termal neytronlarni talab qilishi va termal neytronlarning bo'linishi atigi 2-3 neytron hosil bo'lishini talab qilganligi sababli, bu nuklidlar neytronlarning aniq yo'qotilishini anglatadi. A tezkor reaktor, ular bo'linishga erishish uchun kamroq neytronlarni talab qilishi mumkin, shuningdek bo'linish paytida ko'proq neytronlar ishlab chiqarishi mumkin.

Fertil materiallardan bo'linadigan materiallar

A tez neytronli reaktor, oz yoki yo'q degan ma'noni anglatadi neytron moderatori va shuning uchun foydalanish tez neytronlar, a sifatida sozlanishi mumkin selektsioner reaktor, iste'mol qilinadiganidan ko'proq bo'linadigan material ishlab chiqarish, yadro atrofidagi adyolda yoki maxsus tarkibidagi unumdor materialdan foydalanish yonilg'i tayoqchalari. Beri plutoniy-238, plutonyum-240 va plutoniy-242 unumdor, bu va boshqa noturg'un izotoplarning to'planishi muammoga qaraganda kamroq issiqlik reaktorlari, ularni samarali ravishda yoqib bo'lmaydi. Termal-spektrli neytronlardan foydalangan holda selektsioner reaktorlari faqat amaliy bo'lsa torium yoqilg'isi aylanishi kabi ishlatiladi uran-233 Plutonyum-239 ga qaraganda termal neytronlar bilan parchalanish ancha ishonchli.

Ilovalar

Fertil materiallar uchun tavsiya etilayotgan dasturlarga bo'linadigan materiallar ishlab chiqarish uchun kosmik moslama kiradi kosmik kemalar yadroviy harakat. Ushbu inshoot Yerdan unumdor materiallarni xavfsiz ravishda xavfsiz ravishda tashiydi atmosfera va ularni kosmik inshootda joylashtiring Yer-Oy L1 Lagranj Yerdan bo'linadigan materiallarni tashish xavfsizligi xavfini yo'qotadigan, bo'linadigan materiallar ishlab chiqarish sodir bo'ladigan nuqta.^[2]

Adabiyotlar

^ Sasaxara, Akixiro; Matsumura, Tetsuo; Nikolau, Giorgos; Papaioannou, Dimitri (2004 yil aprel). "LWR yuqori yonib ketgan UO2 va MOX sarflangan yoqilg'ilarining neytron va gamma nurlari manbalarini baholash". Yadro fanlari va texnologiyalari jurnali. 41 (4): 448–456. doi:10.3327 / jnst.41.448.^{[doimiy o'lik havola ]}
^ Dodd, Jeyk; Thangavelu, Madhu (2012). "SNAP-X: kosmik yadroviy faollashtirish zavodi". AIAA SPACE 2012 konferentsiyasi va ko'rgazmasi. doi:10.2514/6.2012-5329. ISBN 978-1-60086-940-2.

[1] Sasaxara, Akixiro; Matsumura, Tetsuo; Nikolau, Giorgos; Papaioannou, Dimitri (2004 yil aprel). "LWR yuqori yonib ketgan UO2 va MOX sarflangan yoqilg'ilarining neytron va gamma nurlari manbalarini baholash". Yadro fanlari va texnologiyalari jurnali. 41 (4): 448–456. doi:10.3327 / jnst.41.448.^{[doimiy o'lik havola ]}

[dodd2012-2] Dodd, Jeyk; Thangavelu, Madhu (2012). "SNAP-X: kosmik yadroviy faollashtirish zavodi". AIAA SPACE 2012 konferentsiyasi va ko'rgazmasi. doi:10.2514/6.2012-5329. ISBN 978-1-60086-940-2.

[1]

[2]