¿Existe algún material que pueda usarse para un reactor nuclear además del uranio y el torio?

Hay materiales que son fisibles (capaces de mantener una reacción en cadena nuclear por sí mismos en un sistema de reactor diseñado adecuadamente), materiales que son fisionables (pueden ser fisionados por neutrones con la liberación de energía y más neutrones, pero no se cree ser capaz de formar un sistema de reacción en cadena sostenido) y materiales que sean fértiles (pueden absorber neutrones para formar material fisionable).

Para construir un reactor nuclear, necesita al menos un poco de material combustible que sea fisionable . Los materiales fisionables y fértiles son opcionales pero a menudo están presentes.

U-235 es probablemente el único nucleido naturalmente abundante que es fisionable. (Digo probablemente porque la situación con el protactinio-231 no está realmente resuelta; en cantidad suficiente, también puede ser fisionable). U-238 y Th-232 son nucleidos naturalmente abundantes que son fisionables y fértiles. Pa-231 es fisionable, independientemente de si sus propiedades de multiplicación de neutrones son lo suficientemente buenas como para hacerlo fisionable. Y eso lo envuelve para los materiales naturalmente abundantes.

Una lista muy larga de nucleidos pesados ​​sintéticos es fisionable, fisionable o fértil. Es una tarea desalentadora enumerarlos exhaustivamente. El americio-241 que se encuentra en los detectores de humo es un ejemplo de un material sintético fisible (solo tenga en cuenta que necesitaría miles de millones de detectores de humo para tener suficiente material para un reactor).

El plutonio puede ser. Además, el torio-232 es fértil (lo que significa que puede convertirse en combustible fisionable a través del bombardeo de neutrones) y no puede utilizarse para hacer funcionar un reactor nuclear. En cambio, se usa un reactor nuclear para convertir el torio en uranio-233. U-233 es fisionable (se puede dividir) y puede soportar una reacción.

U-238 es muy parecido. También es fértil. El bombardeo de neutrones lo convierte en U-239, que luego sufre desintegración beta menos en plutonio 239.

Además, los reactores de fusión nuclear pueden usar varios elementos ligeros. El hidrógeno 2, el deuterio y el hidrógeno-3, tritio, son los combustibles sugeridos, aunque el hidrógeno-1, el boro-11 y el helio-3 también son utilizables.

Para un reactor de fusión nuclear, puede usar Deuterio (disponible en agua de mar) y Tritio (puede derivarse de Litio).