Vad är en kärnkraftsreaktor?

En uppfödningsreaktor är en typ av kärnkraft som är specifikt utformad för att skapa mer klyvningsmaterial (kärnbränsle) än det konsumerar.Beroende på avelsförhållandet för en reaktor kan det producera nytt bränsle i större eller mindre takt.Avelsförhållandet representerar antalet nya fissilatomer som skapats för varje fissionhändelse.Den teoretiska övre gränsen för avelsförhållandet är 1,8, medan de flesta uppfödarreaktorer är utformade för att producera nästan lika mycket klyvningsmaterial som de konsumerar.Man hoppas att uppfödarreaktorer kommer att ersätta den nuvarande generationen av konventionella reaktorer när framstegen i kärnkraften fortsätter.

De flesta traditionella kärnreaktorer skapar lite extra bränsle när de arbetar, vilket ökar bränsleeffektiviteten.När kärnkraftsindustrin har utvecklats har dessa förhållanden drivits högre och högre, vilket leder till bättre bränsleekonomier.Det finns fortfarande tekniska hinder för att utveckla kostnadseffektiva uppfödarreaktorer, men uppfödare kan kräva ett antal fördelar som traditionella reaktorer inte kan.Det största är att efter en initial belastning av anrikat uran eller plutonium kan en uppfödarreaktor därefter drivas bara av periodiska belastningar av oupplyftat (naturligt) uran eller (i en annan typ av uppfödarreaktor) thorium.Thorium är ungefär fyra gånger rikare i jordskorpan än uran, utgör mycket lite vapeniseringsrisk och producerar kärnavfall som minskar i intensitet till bakgrundsnivåer mycket snabbare än avfallet från en konventionell anläggning.

En oro med uppfödarreaktorer är att det är att det är att det är att det är att det är att detGenom att producera bombklart kärnbränsle, såsom plutonium, skapar de en kärnvapenrisk.Detta problem behandlas av ett steg i kärnkraftsförbehandling där andra element som curium och neptunium läggs till i små mängder till plutonium.Denna form av bearbetning har ingen effekt på användningen av plutonium som reaktorbränsle, men gör det extremt svårt att använda materialet för att skapa en atombomb, även om du använder en mycket sofistikerad design.

Det finns två typer av uppfödarreaktorer som har föreslagits.Den första, den snabba uppfödarreaktorn, använder en initial bränsleladdning av plutonium, därefter endast kräver naturligt uran för energi.Några prototyper har byggts av snabba uppfödare, och Japan, Kina, Korea och Ryssland begår alla medel mot fortsatt utveckling.Den andra typen av uppfödarreaktor är en termisk uppfödarreaktor, som använder en initial bränsleladdning av anrikat uran, därefter med endast thorium.Termiska uppfödarreaktorer har endast byggts i liten skala, med Indien som tar de första stegen mot industriell utveckling, efter att ha börjat 2006.