Utvikning: Fast Breeder kärnklyvningsreaktorer

T sin teknik lovar att utöka mängden klyvbart bränsle tillgängligt från naturligt uran med en faktor av ca 60, av "föda" mer bränsle än den förbrukar. Detta ändrar inte den icke-förnybara natur totala uran resurs, men det gör lovar att göra det så riklig att uppmuntra en avslappnad inställning till energibesparing.

"Fast Avel" består i att använda strömmen av neutroner frigörs genom klyvning av lätt klyvbart uran 235 till "rasen" klyvbart plutonium från den relativt stabila, bara lite radioaktivt uran 238, som faktiskt utgör 99,29 procent av naturligt uran och kan inte själv vara används som bränsle.

En atom av uran 238 fångar en neutron i en resonans Capture. På så sätt blir det en atom av uran 239. Efter detta kan det gå på två sätt, det kan förlora neutronen att åter bli uran 238, eller det kan förlora bara en elektron för att bli neptunium 239 som i sin tur förlorar över en längre period en elektron från sin kärna att bli plutonium 239, det klyvbara, bränsle-användbar isotop av plutonium.

Den mycket mer sannolikt händelsen på infångning av en neutron genom att uran 238 är den snabba förlusten av den neutron utan någon ytterligare förändring av uran 238 till högre element.

Om lagret av uran 238 runt neutron-emitterande kärnbränsle görs tjockare, då varje uran 238 atom kan ha mer "plåtar" på fånga en neutron och varje neutron kan ha mer "plåtar" på att fästa sig till en uran 238 atom. Detta kommer att öka chanserna för varje uran 238 atom blir en plutonium 239 atom, vilket ökar "avel fraktionen" som är den fraktion av icke-klyvbart uran 238 omvandlas till klyvbart plutonium 239.

I praktiken en avel förhållande av 1,2 till 1,4 bör erhållas, vilket innebär att 1,2 till 1,4 kg plutonium 239 kan erhållas för varje kg förbrukas av uran 235. Bevis saknas att en uppfödning kvot större än 1 faktiskt har genomgående erhållits under en nyttjandeperiod med snabba bridreaktorer för närvarande drivs.

Butler, Raymond och Watson-Munro in "Uran on Trial", 1976, ger siffror som anger att upp till den tiden en uppfödning förhållande enbart 0,01 till 0,02 hade uppnåtts - alltför låg för att göra någon skillnad.

Förutsatt att avel förhållanden är nu eller någonsin kan vara, större än 1, och ge utrymme för förluster, kan upp till 60 procent av världens uran blir användbar som bränsle i fissionsreaktorer stället för 1 procent användbar med konventionella brännare reaktorer. Denna 60 procent kunde så småningom göras tillgänglig även om avel förhållandet var oändligt större än 1, men den tid som behövs för att få det allt skulle vara längre än om avel förhållandet var 1,1, 1,2 eller 1,4. Resursens kvantiteten påverkas inte, men dess tillgänglighet, i vilken takt den kan fås tag i, faller som avel förhållandet faller mot 1.

Om konsekvent, långsiktig avel förhållande (CLTBR) var alltid under 1, då andelen av världens uran som någonsin skulle kunna erhållas som klyvbart bränsle skulle aldrig vara så stor som den maximala 60 procent som citeras ovan. Det skulle minska allt längre ifrån 60 procent allteftersom CLTBR blev allt längre ifrån 1.

Om den bästa världen kunde få var en CLTBR på 0,75, vilket skulle vara ganska bra, skulle andelen av världens uran som någonsin skulle kunna göras tillgängliga som klyvbart bränsle öka från 1 procent till endast 4 procent - bara fyrfaldig ökning. Om CLTBR bara var 0,5, fortfarande respektabel och mycket mer än någonsin har uppnåtts, skulle ökningen bara två, från 1 procent till två procent. Dessa siffror kan kontrolleras med hjälp av en slags negativ ränta på ränta - 1 kg raser 0,5 kg, som föder 0,25, och så vidare.

Snabba uppfödare kärnreaktorer kan inte ses som vägen till en avslappnad paradis för obegränsat energiförbrukning och ingen ansträngningar att bevara den.

Inkommande söktermer:

uppfödare kärnklyvning, uppfödare kärnklyvning obegränsad bränsle, uppfödare kärnklyvning ha obegränsad bränsle, föda kärnklyvning, ekonomi naturliga fission, snabbt uppfödare och föroreningar;

Taggar: ,

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade med *

*

Du kan använda dessa HTML-taggar och attribut: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>