Как работает реактор на быстрых нейтронах?

Реактор на быстрых нейтронах (FNR) или просто реактор на быстрых нейтронах — это категория ядерных реакторов, в которых цепная реакция деления поддерживается быстрыми нейтронами (несущими энергию в среднем более 0,5 МэВ или более), в отличие от тепловых нейтронов, используемых в реакторы на тепловых нейтронах.

Как быстро работают ядерные реакторы?

В то время как традиционные реакторы содержат замедлители для замедления нейтронов после их испускания, быстрые реакторы поддерживают быстрое движение нейтронов (отсюда и название). Быстрые нейтроны могут разблокировать энергию доминирующего изотопа урана (U238) и, таким образом, увеличить известные топливные ресурсы примерно в 200 раз.

Как работает реактор на быстрых нейтронах?

Реакторы-размножители на быстрых нейтронах

Когда ядро ​​плутония поглощает один такой свободный нейтрон, оно распадается на два осколка деления. Это деление высвобождает тепло, а также нейтроны, которые, в свою очередь, расщепляют другие ядра плутония, высвобождая еще больше нейтронов.

Безопасны ли реакторы на быстрых нейтронах?

Сторонники этой ядерной технологии утверждают, что она может уничтожить большие запасы ядерных отходов и произвести огромное количество низкоуглеродной электроэнергии. Но поскольку битва за крупный реактор на быстрых нейтронах в Великобритании усиливается, скептики предупреждают, что реакторы на быстрых нейтронах небезопасны и не рентабельны.

Почему взрываются реакторы на быстрых нейтронах?

(В отличие от реакторов с водяным замедлителем, реакторы на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем могут взорваться из-за аварийной ядерной критичности.) … Для заправки реактора на быстрых нейтронах плутонием потребуется обычная работа завода по переработке, которая могла бы обрабатывать большие количества отработавшего топлива с высоким содержанием плутония концентрации.

Почему вода не используется в качестве охлаждающей жидкости в быстрых заводчиках?

Это затрудняет использование воды в качестве теплоносителя для быстрого реактора, потому что вода имеет тенденцию замедлять (замедлять) быстрые нейтроны до тепловых нейтронов (хотя существуют концепции реакторов с пониженным замедлением воды).

Почему не используются реакторы-размножители на быстрых нейтронах?

Поскольку коммерческие реакторы никогда не проектировались как воспроизводящие, они не преобразуют достаточно урана-238 в плутоний, чтобы заменить израсходованный уран-235.
…
Топливная эффективность и виды ядерных отходов.

Изотоп	U-235
Сечение теплового деления	584,4 сарай
Тепловое деление%	81
Сечение быстрого деления	2.056 сарай

Какой теплоноситель используется в реакторе на быстрых нейтронах?

Жидкометаллический реактор-размножитель на быстрых нейтронах назван так потому, что во время преобразования воспроизводящего материала в делящийся материал используются высокоэнергетические («быстрые») нейтроны, а в качестве теплоносителя используется натрий, который остается в жидком состоянии («жидкий металл». ) при преобладающих высоких рабочих температурах.

В чем преимущества реакторов-размножителей?

Реакторы могут быть спроектированы так, чтобы максимизировать производство плутония, и в некоторых случаях они фактически производят больше топлива, чем потребляют. Эти реакторы называются реакторами-размножителями. Реакторы-размножители возможны из-за той доли изотопов урана, которые существуют в природе.

Какой замедлитель используется в реакторе на быстрых нейтронах?

жидкометаллический реактор-размножитель на быстрых нейтронах (LMFBR); ядерный реактор деления, использующий жидкий натрий в качестве замедлителя и теплоносителя; перерабатывать радиоактивный плутоний-235 (ядерное топливо) низкоактивные радиоактивные отходы.

Какова роль плутония-239 и урана-235 в реакторе-размножителе на быстрых нейтронах Fbtr 5?

Топливо реактора окружено «бланкетом» из неделящегося U-238. В реакторе-размножителе не используется замедлитель, поскольку быстрые нейтроны более эффективны при преобразовании U-238 в Pu-239. При такой концентрации U-235 сечение деления с быстрыми нейтронами достаточно для поддержания цепной реакции.

Какое будущее у реакторов-размножителей?

Если они предназначены для производства большего количества плутония, чем урана и плутония, которые они потребляют, их называют реакторами на быстрых нейтронах (FBR). Но многие конструкции являются чистыми потребителями расщепляющегося материала, включая плутоний.
…
Текущие FNR.

Реактор	БОР-60
Мощность, МВт тепловая / эл.	55/10
Топливо (будущее)	окись
Страна	Россия
Заметки	1969-2020

Ядерный реактор?

Ядерный реактор, ранее известный как атомный реактор, представляет собой устройство, используемое для инициирования и управления цепной ядерной реакцией деления или реакциями ядерного синтеза. Ядерные реакторы используются на атомных электростанциях для выработки электроэнергии и в ядерных морских силовых установках.

Почему нет ториевых реакторов?

Торий сам по себе не может привести в действие реактор; в отличие от природного урана, он не содержит достаточно расщепляющегося материала, чтобы инициировать ядерную цепную реакцию. В результате его сначала нужно бомбардировать нейтронами, чтобы получить высокорадиоактивный изотоп урана-233 — «так что это действительно реакторы U-233», — говорит Карамоскос.

Какое ядерное топливо используется в реакторах с кипящей водой чаще всего?

В реакторах с кипящей водой в качестве ядерного топлива должен использоваться обогащенный уран, поскольку в них используется легкая вода. Это связано с тем, что легкая вода поглощает слишком много нейтронов для использования с природным ураном, поэтому необходимо увеличить содержание делящегося урана-235 в топливе.

Насколько устойчивы реакторы-размножители?

Реакторы-размножители, безусловно, способны сделать ядерное топливо достаточно устойчивым, хотя доктор … Они могут использовать около 70% урана-238 для производства энергии, тогда как обычные реакторы могут использовать только около 1% его. Они также могут использовать торий-232 для получения урана-233, еще одного расщепляющегося продукта.