Frugtbare materiale

Fertile materiale er et materiale, men ikke i sig selv spalteligt af termiske neutroner, kan omdannes til et fissilt materiale ved neutron absorption og efterfølgende kerner konverteringer.

Naturligt forekommende fertile materialer

Naturligt forekommende fertile materialer, der kan konverteres til et fissilt materiale ved bestråling i en reaktor indbefatter:

  • thorium-232, som konverterer til uran-233
  • uran-234, som konverterer til uran-235
  • uran-238, som konverterer til plutonium-239

Kunstige isotoper er dannet i reaktoren, som kan omdannes til fissilt materiale med et neutronindfangning omfatter:

  • plutonium-238, som konverterer til plutonium-239
  • plutonium-240, der konverterer til plutonium-241

Nogle andre actinider brug for mere end én neutronindfangning før ankommer til en isotop, som er både fissile og langlivet nok til sandsynligvis være i stand til at fange en anden neutron og fission i stedet for rådnende.

  • plutonium-242 til americium-243 til Curium-244 til Curium-245
  • uran-236 til neptunium-237 til plutonium-238 til plutonium-239
  • americium-241 til Curium-242 til Curium-243

Da disse kræver i alt 3 eller 4 termiske neutroner til sidst fission, og en termisk neutron fission genererer kun omkring 2 til 3 neutroner udgør disse nuklider et nettotab på neutroner. I en hurtig reaktor, kan de kræve færre neutroner at opnå fission, samt producere flere neutroner, når de gør fission.

Fissile materialer fra fertile materialer

En hurtig-neutron reaktor, hvilket betyder en med lidt eller ingen neutron-moderator og dermed udnytte hurtige neutroner, kan konfigureres som en opdrætter reaktor, der producerer mere fissilt materiale end det forbruger, ved hjælp af frugtbare materiale i et tæppe omkring kernen, eller indeholdt i særlige brændselsstave. Da plutonium-238, plutonium-240 og plutonium-242 er frugtbar, ophobning af disse og andre nonfissile isotoper er et mindre problem end i termiske reaktorer, som ikke kan brænde dem effektivt. Formeringsreaktorer benytter termisk spektrum neutroner er kun praktisk, hvis der anvendes thorium brændselskredsløbet, som uran-233 fissioner langt mere pålideligt med termiske neutroner end plutonium-239.

Applikationer

Foreslåede applikationer til frugtbar materiale omfatter et rumbaseret facilitet for fremstilling af fissilt materiale til rumfartøjer nukleare fremdrift. Faciliteten vil fiktivt transportere fertile materialer fra Jorden, sikkert gennem atmosfæren, og find dem på et mellemrum facilitet på Jord-Måne L1 Lagrange punkt, hvor fremstilling af fissilt materiale ville forekomme, hvilket eliminerer risikoen for transport af fissile materialer fra Jorden sikkerhed.

  0   0
Forrige artikel Belediye Vanspor
Næste artikel Elder

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha