Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat is een kernreactor van een fokker?

Een kernreactor van een fokker is een type nucleaire reactor die meer splijtbaar materiaal produceert dan het verbruikt. Dit wordt bereikt door een proces dat "fokkerij" wordt genoemd waarbij vruchtbare materialen, zoals uranium-238 of thorium-232, worden omgezet in splijvige materialen, zoals respectievelijk plutonium-239 of uranium-233.

Hier is een uitsplitsing van hoe het werkt:

Key -functies:

* Vruchtbare materialen: Fokkersreactoren gebruiken vruchtbare materialen die niet rechtstreeks splijtingen, maar kunnen worden omgezet in splijtbare materialen door het vangen van neutronen.

* Neutronenvangst: Wanneer neutronen vruchtbare materialen bombarderen, absorberen ze ze en worden ze onstabiel. Deze onstabiele isotopen vervallen vervolgens en produceren splijtbare materialen.

* snelle neutronen: In tegenstelling tot conventionele reactoren, gebruiken fokkersreactoren snelle neutronen (hoge energie) om vruchtbare materialen efficiënt om te zetten in splijtbare materialen.

* Hoge fokverhouding: Het belangrijkste kenmerk van een fokkerreactor is de hoge fokverhouding, die de verhouding is van splijtbaar materiaal dat wordt geproduceerd tot splijtbaar materiaal dat wordt geconsumeerd. Een fokverhouding groter dan 1 betekent dat de reactor meer brandstof produceert dan hij gebruikt.

Soorten fokkersreactoren:

* Fast -reactor van vloeibare metaal (LMFR): Gebruikt een vloeibaar metalen koelmiddel, zoals natrium, om het vuur over te dragen. Het biedt een hoog rendement en fokverhoudingen.

* gesmolten zoutreactor (MSR): Gebruikt een gesmolten zoutmengsel als zowel de koelvloeistof als de brandstof, wat een hoge temperaturen en efficiënte fokken mogelijk maakt.

* gasgekoelde snelle reactor (GCFR): Gebruikt een gas, zoals helium, als een koelvloeistof, dat inherente veiligheidsvoorzieningen biedt.

Voordelen van fokkerreactoren:

* brandstof overvloed: Ze kunnen gemakkelijk beschikbare vruchtbare materialen zoals uranium-238 gebruiken, wat veel overvloediger is dan uranium-235.

* Verminderd afval: Door effectief gebruik te maken van vruchtbare materialen, genereren fokkersreactoren minder nucleair afval.

* Potentieel voor energiezekerheid: Het gebruik van overvloedige materialen zou de energiezekerheid kunnen vergroten en de afhankelijkheid van buitenlandse uraniumbronnen verminderen.

Nadelen van fokkersreactoren:

* Technische complexiteit: Fokkersreactoren zijn technologisch complex en vereisen technische en veiligheidsmaatregelen op hoog niveau.

* proliferatieproblemen: De productie van plutonium-239, een splijtbaar materiaal dat wordt gebruikt in kernwapens, roept bezorgdheid uit over proliferatie.

* Hoge initiële kosten: De constructie en werking van reactoren van fokkers kan duur zijn.

* veiligheidsproblemen: Hoewel vloeibaar metaal en gesmolten zoutreactoren potentiële veiligheidsvoordelen hebben, vormen ze ook unieke uitdagingen met betrekking tot de behandeling van deze materialen.

Future of Breeder Reactors:

Fokkersreactoren zijn nog in ontwikkeling en staan ​​aanzienlijke uitdagingen in termen van kosten, veiligheid en publieke perceptie. Ze bieden echter het potentieel voor een duurzamere toekomst van kernenergie. Lopend onderzoek en ontwikkeling zijn gericht op het verbeteren van hun efficiëntie, veiligheid en economie.