Wat is de snelle fokkerreactor?

Een snelle fokkerreactor is een type nucleaire reactor die nucleaire splijting gebruikt om plutonium 239 atomen te creëren als een bijproduct van het splitsen van uranium 235 atomen.Dit proces creëert meer brandstof in de vorm van Plutonium 239 dan het gebruikt.Deze mogelijkheid om extra brandstof te creëren of te fokken, verklaart de naam aan dit soort reactoren.Een snelle fokkersreactor kan tot 30% meer brandstof creëren dan hij verbruikt.

Nucleaire reactoren produceren energie door de atomen van splijtbare brandstoffen te splitsen, meestal uranium 235. Dit produceert ook vrije neutronen, deeltjes uit de kern van atomen, die vervolgens andere uraniumatomen slaan, splitsen en de splijtingsreactie bevorderen.In standaard kernreactoren worden de meeste van deze neutronen op een laag energieniveau gehouden door een geavanceerd koelsysteem dat normaal gesproken water als medium gebruikt.Dit wordt gedaan om de neutronen op een energieniveau te houden dat geschikt is voor het behouden van de splijtingsreactie.

In een snelle fokkersreactor is het koelsysteem opzettelijk minder efficiënt en is meestal gevuld met vloeibaar natrium.Dit houdt de neutronen die worden geproduceerd door de splijtingsreactie op een hoger energieniveau.Deze snelle neutronen bieden het andere deel van de gemeenschappelijke naam van een snelle fokkerreactor.Hoge energie neutronen zijn minder geschikt voor het splitsen van andere uranium 235 atomen, maar dienen een ander doel.

In plaats van het splitsen van uranium 235 atomen, worden de snelle neutronen geabsorbeerd door uranium 238 atomen, die het grootste deel van de massa nucleaire reactorbrandstof in een snelle fokkerreactor vormt.Uranium 238 is niet geschikt voor splijting, maar na het absorberen van een ander neutron wordt uranium 238 omgezet in plutonium 239. Plutonium 239 is zeer geschikt als een nucleaire brandstof en kan worden gebruikt voor het maken van nucleaire wapens.Sommige plutonium 239 atomen vervallen in een andere isotoop van uranium, uranium 239 die ook wordt gebruikt als brandstof in kernreactoren.

Plutonium wordt vaak gebruikt voor kernwapens.Om deze reden zijn veel snelle fokkersreactoren die ooit operationeel waren gesloten.Andere problemen met dit soort reactoren hebben bijgedragen aan hun afname van de populariteit bij landen met kernkrachtprogramma's.De Plutonium 239 moet worden geëxtraheerd uit de andere componenten van nucleaire brandstof en dit is een complex en duur proces.Het kan ook extreem gevaarlijk zijn en creëert giftig radioactief afval als bijproduct.