¿Cómo funcionan los reactores nucleares reproductores? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas?

Answer 1

La respuesta corta es que los reactores reproductores están diseñados para hacer esto:

1. Tienen suficiente densidad de combustible estándar U235 para mantener la criticidad y una salida de potencia sostenida y flujo de neutrones.
2. El núcleo está diseñado para que un elemento semilla que desea absorber neutrones esté presente en el combustible o en el área de alto flujo.
3. Con el tiempo, la absorción de neutrones creará isótopos de algo que está “reproduciendo” o un precursor de un elemento que desee.
4. Si es un precursor, debe esperar a que se descomponga en lo que desea.

Los reactores reproductores están diseñados para producir otros elementos e isótopos, no energía. Sí, en teoría, podrías hacer oro … Probablemente sería la forma más cara de conseguirlo. Así es como se hace el plutonio. Su vida media es tal que no ocurre naturalmente, ya que todo se ha descompuesto. Y se necesita un tiempo, un lapso de tiempo de meses / años para producir cantidades utilizables de cualquier cosa. Debes refinar tu elemento objetivo del resto del residuo extremadamente radiactivo.

Espero que esto ayude a responder tu pregunta.

Jules

Answer 2

Un reactor Breeder es un tipo de reactor nuclear que “engendra” o produce más material fisionable del que utiliza mediante el uso de neutrones para convertir el material fértil en material fisionable. El reactor tiene un exceso de neutrones que son absorbidos por el material “fértil” que no es útil para convertir las bombas atómicas en material fisionable que puede usarse para las bombas atómicas. Es, en esencia, un reactor diseñado con una eficiencia de neutrones muy alta para convertir la cantidad máxima de material fértil en combustible útil o material para armas nucleares. El reactor ruso BR-1 producía 2,5 veces más combustible que el utilizado.

Este tipo de reactor puede usarse para fabricar material fisionable o puede producir tanto el material fisionable como la energía. Los reactores RBMK rusos (como el desastre de Chernobyl) fueron diseñados para hacer tanto el poder como el plutonio.

La desventaja es que obtienes todo tipo de materiales altamente radiactivos que salen de él.

Answer 3

Hay algunos tipos de reactores reproductores.

Busque Thorium LFTR, Russian BN800 / BN1200, GE S-PRISM y muchos otros reactores experimentales.

En esencia, tiene reactores de plutonio de espectro rápido (generalmente refrigerados por sodio) o reactores de torio de sales fundidas (donde el combustible se disuelve con el refrigerante, típicamente refrigerantes F + Li + Be, NaF o alguna otra sal que produce tan poco tritio y absorbe tan pocos neutrones como sea posible).

Escribí sobre ambos tipos varias veces, por favor busca. En realidad, esta pregunta ha sido respondida varias veces, por favor busque antes de hacer una nueva pregunta.

Answer 4

Los reactores nucleares se pueden clasificar de muchas maneras, incluyendo combustible, refrigerante, moderador, propósito, etc. Ser clasificado como un reactor reproductor generalmente significa que el reactor está diseñado para convertir algo de material fértil en material fisionable, generando así más combustible del que consume. Eso no cuenta el material fértil como combustible, por supuesto, a pesar de que se consume.
La característica más definitoria de un reactor nuclear es que produce neutrones libres debido a una reacción en cadena, generalmente de la forma de un núcleo fisionable que absorbe un neutrón para convertirse en un núcleo inestable que se divide rápidamente en dos piezas grandes y algunas partículas diversas y libera energía. Para una reacción en cadena, debe haber más de un neutrón liberado que luego será absorbido por otro núcleo fisible. Para ser un reproductor, también debe haber otro Neutron producido que será absorbido por un núcleo fértil para convertirlo en un núcleo fisionable. Por lo tanto, un criador requiere que se produzca un mínimo de dos neutrones por cada evento de fisión. Resulta que es bastante difícil construir un reactor que pueda generar más combustible y producir mucha energía térmica para impulsar los generadores a producir electricidad al mismo tiempo.
Entonces esa es la primera desventaja. Por lo general, un reactor tiene que estar diseñado para producir energía, o más combustible, elegir uno u otro.
Esta es una de las razones por las que las centrales nucleares no son motivo de especial preocupación con respecto al desvío de materiales nucleares a la producción de armas nucleares. Son las instalaciones de enriquecimiento las que pueden ser mal utilizadas para enriquecer el uranio natural lo suficiente como para ser útiles en un arma.
Los reactores reproductores pueden usarse para convertir el combustible sólido parcialmente usado de los reactores actuales en combustible nuevo y convertir los transuránicos en isótopos de vida más corta.