Qu'est-ce que le réacteur d'éleveur rapide?

Un réacteur d'éleveur rapide est un type de réacteur nucléaire qui utilise la fission nucléaire pour créer des atomes de plutonium 239 comme sous-produit de la division des atomes d'uranium 235.Ce processus crée plus de carburant sous forme de plutonium 239 qu'il ne l'utilise.Cette capacité à créer ou à élever du carburant supplémentaire explique le nom donné à ces types de réacteurs.Un réacteur d'éleveur rapide peut créer jusqu'à 30% de carburant plus qu'il ne le consomme.

Les réacteurs nucléaires produisent de l'énergie en divisant les atomes de carburants fissiles, généralement l'uranium 235. Cela produit également des neutrons libres, des particules du noyau des atomes, qui frappent ensuite d'autres atomes d'uranium, les divisant et favorisant la réaction de fission.Dans les réacteurs nucléaires standard, la plupart de ces neutrons sont maintenus à un faible niveau d'énergie par un système de refroidissement avancé qui utilise normalement l'eau comme milieu.Ceci est fait pour maintenir les neutrons à un niveau d'énergie adapté pour maintenir la réaction de fission.

Dans un réacteur d'éleveur rapide, le système de refroidissement est délibérément moins efficace et est généralement rempli de sodium liquide.Cela maintient les neutrons produits par la réaction de fission à un niveau d'énergie plus élevé.Ces neutrons rapides fournissent l'autre partie du nom commun d'un réacteur d'éleveur rapide.Les neutrons à haute énergie sont moins adaptés pour diviser d'autres atomes d'uranium 235 mais servent un autre objectif.

Au lieu de diviser les atomes d'uranium 235, les neutrons rapides sont absorbés par les atomes d'uranium 238, ce qui constitue la majeure partie de la masse du carburant du réacteur nucléaire dans un réacteur à éleveur rapide.L'uranium 238 ne convient pas à la fission, mais après avoir absorbé un autre neutron, l'uranium 238 est converti en plutonium 239. Le plutonium 239 est très approprié comme combustible nucléaire et peut être utilisé pour fabriquer des armes nucléaires.Certains atomes du plutonium 239 se décomposent dans un autre isotope d'uranium, uranium 239 qui est également utilisé comme carburant dans les réacteurs nucléaires.

Le plutonium est souvent utilisé pour les armes nucléaires.Pour cette raison, de nombreux réacteurs d'éleveurs rapides qui ont été opérationnels ont été fermés.D'autres problèmes avec ces types de réacteurs ont contribué à leur baisse de popularité entre les nations avec les programmes d'énergie nucléaire.Le plutonium 239 doit être extrait des autres composants du combustible nucléaire et il s'agit d'un processus complexe et coûteux.Il peut également être extrêmement dangereux et crée des déchets radioactifs toxiques en tant que sous-produit.