T sa technologie promet d'augmenter la quantité de combustible fissile disponible à partir d'uranium naturel par un facteur d'environ 60, par "l'élevage" plus de carburant qu'il n'en consomme. Cela ne change pas la nature non-renouvelable de la ressource totale d'uranium, mais il la promesse de faire en sorte abondant que d'encourager une attitude désinvolte à l'égard des économies d'énergie.
"L'élevage rapide" consiste à utiliser le flux de neutrons libérés par la fission de l'uranium facilement 235 fissile en plutonium fissile "race" de la relativement stable, de l'uranium légèrement radioactif 238, ce qui rend effectivement jusqu'à 99,29 pour cent de l'uranium naturel et ne peut pas être lui-même utilisé comme combustible nucléaire.
Un atome d'uranium 238 capture un neutron dans un capture par résonance. Ce faisant, il devient un atome d'uranium 239. Après cela, il peut aller de deux façons: il peut perdre le neutron pour devenir à nouveau l'uranium 238, ou elle peut perdre seulement un électron pour devenir le neptunium 239 qui, à son tour, sur une plus longue période perd un électron à partir de son noyau pour devenir le plutonium 239, fissile, de carburant utilisable-isotopes du plutonium.
L'événement beaucoup plus probable sur la capture d'un neutron par l'uranium 238 est la perte rapide de ce neutron sans aucune autre modification de l'uranium 238 en éléments plus élevés.
Si la couche d'uranium 238 dans le carburant émettant des neutrons nucléaire est plus épais, alors chaque atome d'uranium 238 peut avoir plus "va" à capturer un neutron et chaque neutron peut avoir plus "va" au s'attachant à un atome d'uranium 238. Cela permettra d'accroître les chances de chaque atome d'uranium 238 devient un atome de plutonium 239, augmentant ainsi la «fraction de reproduction" qui est la fraction de la non-fissile uranium 238 converti en plutonium fissile 239.
Dans la pratique, un rapport de reproduction de 1,2 à 1,4 devrait être obtenue, ce qui signifie que 1,2 à 1,4 kg de plutonium 239 peut être obtenue pour chaque kg d'uranium 235 consommée. Témoignage pour fait défaut qu 'un rapport de reproduction supérieur à 1 a effectivement été constamment obtenus sur une période utile avec les réacteurs surrégénérateurs à neutrons rapides actuellement en exploitation.
Butler, Raymond et Watson-Munro dans "l'uranium au banc des accusés", 1976, donner des chiffres indiquant que jusqu'à ce moment-là un rapport de reproduction de seulement 0,01 à 0,02 a été atteint - beaucoup trop faible pour faire une différence.
En supposant que les taux de reproduction sont maintenant, ou ne peut être supérieur à 1, et en tenant compte des pertes, jusqu'à 60 pour cent de l'uranium dans le monde pourrait devenir utilisable comme combustible dans les réacteurs à fission au lieu de 1 pour cent du utilisable par des réacteurs brûleurs classiques. Ce 60 pour cent pourrait éventuellement être mis à la disposition, même si le ratio de reproduction étaient infiniment plus grand que 1, mais le temps nécessaire pour obtenir tout cela serait plus longue que si le ratio de reproduction étaient de 1,1, 1,2 ou 1,4. La quantité de la ressource n'est pas affectée, mais sa disponibilité, la vitesse à laquelle il peut être mis la main sur, diminue à mesure que le ratio de reproduction se situe vers 1.
Si le ratio de reproduction cohérente à long terme (CLTBR) étaient toujours en dessous de 1, alors la proportion d'uranium au monde qui ait jamais pu être obtenue en tant que combustible fissile ne serait jamais aussi grand que le maximum de 60 pour cent citée ci-dessus. Il tomberait toujours plus courte de 60 pour cent selon le CLTBR est tombé à court de plus en plus loin 1.
Si le meilleur du monde pourrait atteindre était un CLTBR de 0,75, ce qui serait assez bon, la proportion d'uranium au monde qui ait jamais pu être mis à la disposition en tant que combustible fissile passerait de 1 pour cent à 4 pour cent seulement - une simple augmentation quadruple. Si le CLTBR étaient seulement 0,5, toujours respectable et de façon plus que cela n'a jamais été atteint, l'augmentation ne serait que doublé, passant de 1 pour cent à deux pour cent. Ces chiffres peuvent être vérifiées en utilisant une sorte de l'intérêt composé négative - 1 kg 0,5 kg races, qui se reproduit 0,25, et ainsi de suite.
Surgénérateurs nucléaires ne peut être considéré comme le chemin vers un paradis décontracté de la consommation d'énergie illimitée et aucun effort de conservation.
Termes de recherche entrants:
fission nucléaire éleveur; la reproduction de la fission nucléaire, l'économie de la fission naturelle; surgénérateur à neutrons rapides et à la pollution;