Ενώ ένας συμβατικός πυρηνικός αντιδραστήρας μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο το εύκολα σχάσιμο αλλά πιο σπάνιο ισότοπο ουράνιο-235 για καύσιμο, ένας αντιδραστήρας παραγωγής χρησιμοποιεί είτε ουράνιο-238 ή θόριο, εκ των οποίων αρκετά υπάρχουν διαθέσιμες ποσότητες.
Ποιο σχάσιμο υλικό χρησιμοποιείται στον αντιδραστήρα αναπαραγωγής;
Αντιδραστήρας θερμικής αναπαραγωγής που χρησιμοποιεί νετρόνια θερμικού φάσματος (δηλαδή: μετριοπαθή) για την αναπαραγωγή σχάσιμο ουράνιο-233 από θόριο (κύκλος καυσίμου θορίου). Λόγω της συμπεριφοράς των διαφόρων πυρηνικών καυσίμων, θεωρείται εμπορικά εφικτός ένας θερμικός παραγωγός μόνο με καύσιμο θορίου, το οποίο αποφεύγει τη συσσώρευση βαρύτερων υπερουρανικών.
Ποιες δύο σχάσιμες ουσίες χρησιμοποιούνται συνήθως στους πυρηνικούς αντιδραστήρες;
Επιπλέον νετρόνια απελευθερώνονται επίσης που μπορούν να ξεκινήσουν μια αλυσιδωτή αντίδραση. Όταν κάθε άτομο διασπάται, απελευθερώνεται μια τεράστια ποσότητα ενέργειας. Ουράνιο και πλουτώνιο χρησιμοποιούνται πιο συχνά για αντιδράσεις σχάσης σε αντιδραστήρες πυρηνικής ενέργειας, επειδή είναι εύκολο να εκκινήσουν και να ελέγξουν.
Τι στοιχείο χρησιμοποιείται συνήθως στους πυρηνικούς αντιδραστήρες;
Το καύσιμο που χρησιμοποιούν οι πυρηνικοί αντιδραστήρες για την παραγωγή πυρηνικής σχάσης είναι σφαιρίδια του στοιχείου ουρανίου. Σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα, τα άτομα ουρανίου αναγκάζονται να διασπαστούν. Καθώς διασπώνται, τα άτομα απελευθερώνουν μικροσκοπικά σωματίδια που ονομάζονται προϊόντα σχάσης. Τα προϊόντα σχάσης προκαλούν τη διάσπαση άλλων ατόμων ουρανίου, ξεκινώντας ααλυσιδωτή αντίδραση.
Πώς παράγεται φρέσκο πυρηνικό καύσιμο σε έναν αντιδραστήρα αναπαραγωγής;
Οι αντιδραστήρες ταχείας αναπαραγωγής χρησιμοποιούν γρήγορα νετρόνια για να διατηρήσουν την αντίδραση σχάσης καθώς και την αναπαραγωγή. Τα μη σχάσιμα ισότοπα 238U και 232Th μετατρέπονται σε σχάσιμα ισότοπα του 239 Pu και 233U, αντίστοιχα, παράγοντας έτσι φρέσκο καύσιμο κατά τη λειτουργία του αντιδραστήρα.