Dans un monde à la recherche de plus d'options d'énergie, les réacteurs surgénérateurs nucléaires offrent un accord qui semble trop beau pour être vrai: Ils produisent plus de carburant que qu'ils consomment. En exposant l'uranium de faible qualité à un rayonnement, le réacteur convertit en plutonium, un combustible de réacteur à haute qualité. L'éleveur produit à la fois l'énergie et de carburant utile. L'utilisation du plutonium, cependant, comporte des risques importants.
technologie Connu
Plusieurs pays, dont les États-Unis, l'Inde et la France, ont construit et exploité les réacteurs surgénérateurs, que ce soit à des fins expérimentales ou pour la production d'énergie électrique. Le premier réacteur expérimental a été construit aux États-Unis en 1951. Comme avec d'autres technologies, conceptions de réacteurs à améliorer au fil du temps, mais l'éleveur est pas une idée radicalement nouvelle.
La production de carburant
Bien que l'uranium est relativement commun, la plupart de celui-ci existe comme un isotope appelé U-238. Sa radioactivité est doux et il est utile pour le carburant. L'isotope puissant, U-235, ne représente que 0,7 pour cent de l'état naturel de l'uranium métal et doit être purifié en plusieurs étapes laborieuses.
Le réacteur surgénérateur utilise U-235 comme combustible et a une boutique de U-238 pour la reproduction. Pendant la réaction, U-235 émet des particules subatomiques appelées neutrons. Atomes de U-238 absorbent ces neutrons et, à travers quelques étapes, devenir du plutonium-239. Plutonium-239, comme U-235, est utile pour le combustible nucléaire. Pour tous les 10 atomes d'U-235 consommés, la réaction produit 12 atomes de plutonium-239 de U-238.
plutonium criticité
Lors de la manipulation et le stockage des matières hautement radioactives, comme l'uranium-235 et le plutonium 239, les travailleurs doivent prendre des précautions strictes de ne pas mettre trop de matière en un seul endroit. Comme ils émettent des neutrons, des atomes voisins les absorbent et produisent plus. Si vous avez plus d'environ 100 livres d'uranium-235 dans un lieu donné l'activité, forme une réaction en chaîne, en produisant des quantités mortelles de la radioactivité. Pour le plutonium-239, ce montant est d'environ 22 livres. Bien que rare, les réactions accidentelles ont tué des gens.
Armes nucléaires prolifération
Comme le plutonium peut être utilisé pour fabriquer des bombes atomiques, et parce qu'il est plus facile à purifier que l'uranium, certains scientifiques nucléaires mettent en garde contre son utilisation comme source de carburant. Sa demi-vie est de 25.000 ans, ce qui signifie, un échantillon donné reste dangereusement puissant pour plus de 100.000 ans. Toute quantité produite doit être extrêmement bien gardé pour toujours. Perdu ou volé plutonium peut se retrouver dans l'arme nucléaire d'une nation ou d'un groupe hostile. Pour cette raison, la plupart des pays ont renoncé à l'utilisation de réacteurs surgénérateurs.