Skip to main content

Những loại lò phản ứng hạt nhân tồn tại?

Lò phản ứng hạt nhân có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo loại phản ứng hạt nhân, vật liệu điều hành được sử dụng, chất làm mát được sử dụng, tạo ra lò phản ứng, pha nhiên liệu, loại nhiên liệu và sử dụng.Đếm các lò phản ứng nghiên cứu, hàng ngàn người tồn tại trên toàn thế giới, rơi vào nhiều loại khác nhau.Trong bài viết này, tôi sẽ đi qua các sơ đồ phân loại của các lò phản ứng hạt nhân mỗi lần.Trong bài viết này, chúng ta chỉ nhìn vào các lò phản ứng hạt nhân phân hạch, nghĩa là các lò phản ứng phá vỡ các hạt nhân, thay vì các lò phản ứng tổng hợp, hợp nhất chúng lại với nhau.Các lò phản ứng tổng hợp vẫn là một công nghệ thử nghiệm cao trong giai đoạn phát triển ban đầu, trong khi các lò phản ứng phân hạch đã được sử dụng trong hơn 60 năm. Loại phản ứng hạt nhân thường đề cập đến việc liệu lò phản ứng hạt nhân sử dụng neutron chậm (nhiệt) hay neutron nhanh.Hầu hết các lò phản ứng sử dụng neutron nhanh rơi vào loại lò phản ứng nhân giống nhanh, trong khi hầu hết sử dụng neutron chậm được gọi là lò phản ứng nhiệt.Lò phản ứng nhiệt là rẻ nhất và phổ biến nhất, chủ yếu là vì chúng có thể sử dụng uranium tự nhiên, không bị biến dạng.Các neutron trong các lò phản ứng nhiệt được gọi là chậm vì lò phản ứng sử dụng vật liệu kiểm duyệt để giảm tốc độ neutron từ tốc độ tự nhiên của chúng khi bị đẩy ra khỏi các hạt nhân nguyên tử bị hỏng, khá nhanh, gần với tốc độ và nhiệt của môi trường nhiên liệu xung quanh.Lò phản ứng neutron nhanh đắt hơn và yêu cầu nhiên liệu phải được làm giàu hơn, làm cho chúng ít phổ biến hơn.Mặt khác, chúng tạo ra nhiều nhiên liệu hơn so với tiêu thụ, khiến chúng hấp dẫn trong thời gian dài hơn. Vật liệu điều hành là sơ đồ phân loại thứ hai cho các lò phản ứng hạt nhân.Như đã nêu trước đây, chỉ có các lò phản ứng hạt nhân nhiệt sử dụng người điều hành, vì vậy điều này chỉ bao gồm chúng.Than chì, nước nặng và nước bình thường đều được sử dụng làm người điều hành.Lò phản ứng than chì và nước nặng phổ biến hơn vì các vật liệu kiểm duyệt này nhiệt hóa các neutron tốt hơn, đảm bảo rằng uranium tự nhiên có thể được sử dụng và không cần làm giàu. Sơ đồ phân loại tiếp theo dựa trên thế hệ.Lò phản ứng thế hệ I là lò phản ứng nguyên mẫu đầu tiên, điển hình là một loại.Lò phản ứng thế hệ II được thực hiện cho sử dụng thương mại và dựa trên các thiết kế tiêu chuẩn.Chúng được sử dụng trong những năm 50.Lò phản ứng thế hệ III hiện đại hơn, được sử dụng vào cuối những năm 90.Chúng nhẹ hơn và hiệu quả hơn thế hệ trước.Các phản ứng thế hệ IV thế hệ IV mới nhất, hiện đang trong giai đoạn nghiên cứu và không dự kiến sẽ được triển khai cho đến cuối những năm 2020 hoặc đầu những năm 2030.Những lò phản ứng này sẽ rất kinh tế và tạo ra chất thải tối thiểu. Một loại phân loại khác là pha nhiên liệu - chất lỏng, rắn hoặc khí.Rắn là điển hình nhất.Cùng với pha có loại nhiên liệu - uranium hoặc thorium.Đây là hai yếu tố duy nhất sẵn sàng cho lò phản ứng có sẵn với số lượng đáng kể trên Trái đất. Phân loại cuối cùng dựa trên việc sử dụng - cho các nhà máy điện, động cơ, sản xuất nhiên liệu hạt nhân (lò phản ứng nhân giống) hoặc lò phản ứng nghiên cứu.Máy phát điện nhiệt điện phát ra vị phóng xạ (RTG) đôi khi cũng được ném vào với các lò phản ứng hạt nhân, mặc dù chúng có phần khác nhau.RTG tạo ra năng lượng từ sự phân rã của đồng vị phóng xạ. Và đó là nó.Có nhiều cách cụ thể hơn để mô tả các lò phản ứng hạt nhân và nhiều thiết kế ở các giai đoạn phát triển khác nhau, nhưng lượng vật liệu bằng văn bản trên các loại lò phản ứng hạt nhân có thể lấp đầy một thư viện nhỏ.