Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Waarom komt de meeste energie na een uraniumbrandstofstaaf bereikt. De meeste energie komt uit Plutonium -splijting?

Je hebt gelijk, het is niet zo dat de meeste energie afkomstig is van plutonium splijting Aan het einde van de cyclus van een brandstofstaaf, maar eerder dat plutonium splijting een belangrijke bijdrage wordt naar de algehele energieproductie. Dit is waarom:

* Initiële brandstof: Een verse brandstofstaaf bevat voornamelijk uranium-235 (U-235) , wat splijtbaar is (wat betekent dat het een kettingreactie kan behouden).

* Neutronen vangen en transmutatie: Terwijl de reactor werkt, worden neutronen die tijdens splijting worden vrijgegeven, geabsorbeerd door andere uraniumisotopen, voornamelijk uranium-238 (U-238) . Deze neutronen vangen leidt tot een reeks radioactieve verval, met als hoogtepunt de vorming van plutonium-239 (PU-239) .

* PU-239 splijting: Plutonium-239 is ook splijtbaar, wat betekent dat het kan deelnemen aan de kettingreactie en bijdraagt aan de energieproductie.

* U-235 uitputting: Terwijl de reactor werkt, wordt U-235 geconsumeerd. De initiële hoge concentratie van U-235 neemt af, wat betekent dat het minder bijdraagt aan de energie-output.

* Verhoogde PU-239-concentratie: Naarmate de U-235 afneemt, neemt de hoeveelheid PU-239 tijdens het proces toe, waardoor het een belangrijkere bijdrage levert aan de energieproductie.

Het is belangrijk op te merken:

* Energieverhoudingen: Hoewel PU-239 splijting een groter deel van de energieproductie wordt tegen het einde van de cyclus, wordt het meestal niet de meerderheid. De reactor krijgt nog steeds een aanzienlijke hoeveelheid energie van de resterende U-235, evenals van andere splijtbare isotopen die zich in kleinere hoeveelheden kunnen vormen.

* Opwerking van brandstof: In sommige gevallen worden gebruikte brandstofstaven opnieuw verwerkt om plutonium te extraheren voor gebruik in andere reactoren of andere toepassingen.

Hoewel uranium de primaire brandstof is, creëert het proces van nucleaire splijting in een reactor nieuwe splijtbare isotopen zoals plutonium, die bijdragen aan de algehele energieproductie terwijl de reactor werkt.

  • --hotWetenschap