Vad är den snabba uppfödarreaktorn?

En snabb uppfödningsreaktor är en typ av kärnreaktor som använder nukleär klyvning för att skapa plutonium 239 atomer som en biprodukt av splittringen av uran 235 atomer.Denna process skapar mer bränsle i form av plutonium 239 än den använder.Denna förmåga att skapa eller föda upp, ytterligare bränsle står för namnet som ges till dessa typer av reaktorer.En snabb uppfödningsreaktor kan skapa upp till 30% mer bränsle än den konsumerar.

Kärnreaktorer producerar energi genom att dela atomerna i fissilbränslen, vanligtvis uran 235. Detta producerar också fria neutroner, partiklar från kärnan i atomer, som sedan slår andra uranatomer, delar dem och främjar fissionreaktionen.I standardkärnreaktorer hålls de flesta av dessa neutroner på en låg energinivå av ett avancerat kylsystem som normalt använder vatten som medium.Detta görs för att hålla neutronerna på en energinivå som är lämplig för att upprätthålla fissionreaktionen.

I en snabb uppfödningsreaktor är kylsystemet medvetet mindre effektivt och är vanligtvis fylld med flytande natrium.Detta håller neutronerna som produceras genom fissionreaktionen vid en högre energinivå.Dessa snabba neutroner ger den andra delen av det vanliga namnet på en snabb uppfödarereaktor.Neutroner med hög energi är mindre lämpade för att dela andra uran 235 atomer men tjänar ett annat syfte.

I stället för att dela uran 235 atomer absorberas de snabba neutronerna av uran 238 atomer, vilket utgör det mesta av massan av kärnreaktorbränsle i en snabb uppfödarreaktor.Uranium 238 är inte lämplig för fission, men efter absorbering av en annan neutron omvandlas uran 238 till Plutonium 239. Plutonium 239 är mycket lämpligt som ett kärnbränsle och kan användas för att göra kärnvapen.Vissa plutonium 239 atomer förfaller till en annan isotop av uran, uran 239 som också används som bränsle i kärnreaktorer.

plutonium används ofta för kärnvapen.Av denna anledning har många snabba uppfödningsreaktorer som en gång var i drift stängts av.Andra problem med dessa typer av reaktorer har bidragit till deras nedgång i popularitet bland nationer med kärnkraftsprogram.Plutonium 239 måste extraheras från de andra komponenterna i kärnbränsle och detta är en komplex och dyr process.Det kan också vara extremt farligt och skapar giftigt radioaktivt avfall som en biprodukt.