¿Qué es un reactor reproductor rápido?

Para responder a esta pregunta, comenzaré con una explicación simple de un reactor reproductor. Un reactor reproductor puede reproducir material fisible a medida que consume su combustible. Un reactor reproductor típico sería viable si la cantidad de material fisible producido es mayor que la cantidad de material fisible consumido. Un parámetro llamado Breeding Ratio es una medida del exceso de combustible producido.
La reproducción se logra mediante la transmutación de un elemento fértil a un elemento fisionable.
Ahora, en un Reactor de criador rápido , el espectro de neutrones es principalmente rápido. En términos simples, la mayoría de los neutrones tienen energías del orden de unos pocos MeV. Estos neutrones causan fisión en un núcleo de combustible altamente fisionable. Los neutrones liberados después de la fisión se utilizan para llevar a cabo una reacción en cadena moderada / controlada y también son absorbidos por una capa de material fértil, por ejemplo, Uranio-238 o Torio-233. Estos se transmutan mediante capturas de neutrones en materiales fisibles. U-238, por ejemplo, después de una captura de neutrones y dos desintegraciones beta sucesivas se convierte en un Plutonio-239 que es un material fisionable popular. Aquí está la reacción:
(Fuente: Wikipedia)

Espero que esto ayude.

Un reactor reproductor rápido es aquel que utiliza neutrones rápidos para la reacción de fisión. Utiliza metal líquido como refrigerante, generalmente sodio.
Estos reactores son enfriados por metal de sodio líquido. El sodio es más pesado que el hidrógeno, un hecho que hace que los neutrones se muevan a velocidades más altas (por lo tanto, rápidas ). Estos pueden usar combustible de metal u óxido y quemar una amplia variedad de combustibles.
Pros:

  • Puede generar su propio combustible, eliminando efectivamente cualquier preocupación sobre la escasez de uranio.
  • Puede quemar sus propios desechos.
  • El combustible metálico y las excelentes propiedades térmicas del sodio permiten una operación pasivamente segura: el reactor se apagará de manera segura sin que funcionen los sistemas de respaldo (o personas alrededor), solo confiando en la física.

Contras:

  • El refrigerante de sodio es reactivo con aire y agua. Por lo tanto, las fugas en las tuberías provocan incendios de sodio. Estos pueden ser diseñados pero son un gran revés para estos reactores.
  • Para quemar completamente los desechos, estos requieren instalaciones de reprocesamiento que también pueden usarse para la proliferación nuclear.
  • El exceso de neutrones que se usa para darle al reactor sus capacidades de utilización de recursos podría usarse clandestinamente para fabricar plutonio para armas.
  • Los coeficientes de vacío positivos son inherentes a la mayoría de los reactores rápidos, especialmente a los grandes. Este es un problema de seguridad.
  • No se ha acumulado tanta experiencia operativa. Tenemos solo unos 300 años de experiencia en reactores con reactores refrigerados por sodio.
  • Fuente: ¿Qué es nuclear?