Jaké typy jaderných reaktorů existují?

Jaderné reaktory mohou být klasifikovány několika různými způsoby: podle typu jaderné reakce, použitého moderátorového materiálu, použitého chladicí kapaliny, generování reaktoru, palivové fáze, typ paliva a použití.Počítání výzkumných reaktorů, tisíce existují po celém světě a spadají do mnoha různých kategorií.V tomto článku projděte klasifikační schémata jaderných reaktorů jeden po druhém.

V tomto článku se díváme pouze na štěpné jaderné reaktory, tj. Reaktory, které rozdělují jádra, spíše než na fúzní reaktory, které je spojují dohromady.Fúzní reaktory jsou stále vysoce experimentální technologií v raných fázích vývoje, zatímco štěpné reaktory se používají již více než 60 let.Většina reaktorů využívajících rychlé neutrony spadá do kategorie rychlého chovatelského reaktoru, zatímco většina použití pomalých neutronů se nazývá tepelné reaktory.Tepelné reaktory jsou nejlevnější a nejběžnější, hlavně proto, že mohou používat přírodní, neomezený uran.Neutrony v tepelných reaktorech jsou označovány jako pomalé, protože reaktor používá moderující materiál k zpomalení neutronů z jejich přirozené rychlosti, když je vypuštěno z rozbitých atomových jádra, což je poměrně rychlé, blíže k rychlosti a žáru okolního palivového média.Rychlé neutronové reaktory jsou dražší a vyžadují, aby bylo palivo více obohaceno, takže je méně populární.Na druhé straně vytvářejí více paliva, než konzumují, což je atraktivní pro dlouhodobější období.

Moderátor je druhým schématem klasifikace pro jaderné reaktory.Jak bylo uvedeno dříve, moderátory používají pouze tepelné jaderné reaktory, takže je to pokrývá pouze.Jako moderátoři se používají grafit, těžká voda a normální voda.Grafit a těžká voda reaktory jsou populárnější, protože tyto moderující materiály termizují neutrony lépe, což zajišťuje, že lze použít přírodní uran a není zapotřebí žádné obohacení.

Další klasifikační schéma je založeno na generování.Reaktory generace I byly první prototypové reaktory, obvykle jeden z druhu.Reaktory generace II byly provedeny pro komerční použití a na základě standardních návrhů.Ty se začaly používat během 50. let.Reaktory generace III jsou modernější a používají se na konci 90. let.Jsou lehčí a efektivnější než předchozí generace.Nejnovější generace, reaktory Generation IV, jsou v současné době ve fázi výzkumu a neočekává se, že bude zavedena až do konce roku 2020 nebo začátkem 30. let.Tyto reaktory budou velmi ekonomické a produkují minimální odpad.

Dalším typem klasifikace je fáze paliva - kapalina, pevná látka nebo plyn.Pevná látka je nejtypičtější.Spolu s fází přichází typ paliva - uranu nebo thoria.Jedná se o jediné dva prvky připravené k reaktoru dostupné ve značném množství na Zemi.Termoelektrické generátory radioizotopu (RTG) jsou také někdy hozeny jadernými reaktory, i když jsou poněkud odlišné.RTG generují energii z rozpadu radioaktivního izotopu.

A to je vše.Existují konkrétnější způsoby charakterizace jaderných reaktorů a četné vzory v různých fázích vývoje, ale množství písemného materiálu na typech jaderných reaktorů by pravděpodobně mohlo vyplnit malou knihovnu.