Nükleer Damızlık Reaktörü Nedir?

Damızlık reaktörü, tükettiğinden daha fazla parçalanabilir malzeme (nükleer yakıt) oluşturmak için özel olarak tasarlanmış bir nükleer tiptir. Bir reaktörün Üreme Oranına bağlı olarak, daha büyük veya daha düşük oranda yeni yakıt üretebilir. Üreme Oranı, her fisyon olayı için yaratılan yeni bölünebilir atomların sayısını temsil eder. Yetiştirme Oranı için teorik üst sınır 1.8'dir, çoğu damızlık reaktör tükettiği kadar çatlaklı malzeme üretmek üzere tasarlanmıştır. Damızlık reaktörlerinin, nükleer enerjideki ilerleme devam ettikçe mevcut geleneksel reaktörlerin yerini alması umulmaktadır.

Geleneksel nükleer reaktörlerin çoğu, çalıştıkları sırada yakıt verimliliğini artıran ilave yakıtlar üretir. Nükleer sanayi geliştikçe, bu oranlar daha yüksek ve daha yüksek bir oranla itilerek daha iyi yakıt ekonomilerine yol açmıştır. Maliyet etkin damızlık reaktörlerin geliştirilmesinde hala teknik engeller var, ancak damızlık geleneksel reaktörlerin sağlayamadığı bir takım avantajlar talep edebilir. En iyisi, bir zenginleştirilmiş uranyum veya plütonyumun ilk yüklenmesinden sonra bir damızlık reaktörünün, sadece periyodik olmayan (doğal) uranyum veya (başka bir damızlık reaktör tipinde) toryum yükleriyle beslenebilmesidir. Toryum, Dünya kabuklarında uranyumdan yaklaşık dört kat daha fazla miktarda bulunur, çok az silahlanma riski oluşturur ve yoğunlukta geleneksel bir tesisin atıklarından çok daha hızlı olan arka plan seviyelerine kadar azalan nükleer atıklar üretir.

Damızlık reaktörleriyle ilgili endişelerden biri, plütonyum gibi bombaya hazır nükleer yakıt üreterek nükleer silah riski oluşturmalarıdır. Bu problem, nükleer ön işleme alanındaki bir aşamada ele alınıyor; burada, kürsü ve neptunyum gibi diğer elementler plütonyuma küçük miktarlarda ekleniyor. Bu işleme biçiminin reaktör yakıt olarak plütonyum kullanımı üzerinde etkisi yoktur, ancak çok karmaşık bir tasarım kullanıyor olsa bile malzemeyi atom bombası oluşturmak için kullanmak son derece zorlaştırır.

Önerilen iki tip damızlık reaktör vardır. Birincisi, hızlı damızlık reaktörü, ilk plütonyum yakıt yükünü kullanır, daha sonra sadece enerji için doğal uranyum gerektirir. Birkaç hızlı prototip prototipi üretildi ve Japonya, Çin, Kore ve Rusya sürekli gelişime fon veriyor. İkinci tip damızlık reaktör, zenginleştirilmiş uranyumun ilk yakıt yükünü kullanan ve daha sonra sadece toryum kullanan bir termal damızlık reaktörüdür. Termal damızlık reaktörleri şimdiye kadar yalnızca küçük bir ölçekte inşa edildi; Hindistan, endüstriyel ölçekte kalkınmaya doğru ilk adımları attı ve 2006'da başladı.