¿Por qué eliminar los átomos de U238 del uranio aumenta las posibilidades de que un neutrón fisione un átomo de U235?

Answer 1

U238 es fisionable pero no fisionable. Es decir, no se fisiona con neutrones generados por la fisión. Los neutrones de fisión (también conocidos como térmicos) son neutrones de baja energía (velocidad). Al eliminar algunos átomos de U238, se reduce el camino libre medio entre los átomos de U235 y es más probable que un neutrón de fisión provoque la fisión de un átomo de U235. Sin embargo, debe eliminar aproximadamente el 86.6% del U238 para obtener combustible de grado de reactor (5% U235). Además, U238 no es “inerte”. Puede sufrir fisión espontánea y proporcionar más neutrones. También puede capturar un neutrón que se convierte en U239. Después de 2 desintegraciones beta se convierte en Pu239, que también es fisionable. Además, el Proyecto Manhattan construyó un reactor con uranio natural en diciembre de 1942 usando neutrones de grafito a moderado (aumenta la probabilidad de fisión) y reflectores de neutrones (berilio y / o tungsteno) para reflejar los neutrones que de otra manera escaparían, de regreso a la “pila”.

Answer 2

En los reactores de potencia actuales, los enriquecimientos de U235 a menudo se acercan al límite de licencia del 5%. Esto es siete veces el 0.7% presente en el uranio natural. Eliminar el 4.3% del U238 ha aumentado la posibilidad de fisión siete veces (ya que las fisión U238 son muy raras en un reactor de potencia).

Answer 3

Piensa en esto, de esta manera;

El neutrón es su bala, y desea golpear la canica correcta en el objetivo para comenzar una reacción de fisión en cadena, sin embargo, solo hay 7 canicas fisibles (U-235), dentro de 1000 canicas (993 de ellas son U-238).

La probabilidad de golpear un U-235 aumenta cada vez que enriqueces el uranio.

La metáfora de la bala podría no ser perfecta ya que los neutrones deberían ser neutrones lentos, pero no se deje engañar por la palabra “lento”, todavía son muy rápidos.