Efter en uranbrændstofstang når slutningen af sin cyklus Hvorfor kommer mest energi fra plutonium fission?

Du har ret, det er ikke, at det meste af energien kommer fra plutonium fission I slutningen af en brændstofstangs cyklus, men snarere at plutonium fission bliver en betydelig bidragyder til den samlede energiproduktion. Her er hvorfor:

* startbrændstof: En frisk brændstofstang indeholder primært uranium-235 (U-235) , som er fissil (hvilket betyder, at det kan opretholde en kædereaktion).

* neutronfangst og transmutation: Når reaktoren fungerer, absorberes neutroner, der er frigivet under fission, af andre uranisotoper, primært uran-238 (U-238) . Denne neutronfangst fører til en række radioaktive henvendelser, der kulminerer med dannelsen af plutonium-239 (PU-239) .

* PU-239 fission: Plutonium-239 er også fissil, hvilket betyder, at det kan deltage i kædereaktionen og bidrage til energiproduktion.

* U-235 Udtømning: Når reaktoren fungerer, forbruges U-235. Den indledende høje koncentration af U-235 falder, hvilket betyder, at den bidrager mindre til energiproduktionen.

* Forøget PU-239-koncentration: Når U-235 falder, øges mængden af PU-239, der er opbygget under processen, hvilket gør det til en mere markant bidragyder til energiproduktionen.

Det er vigtigt at bemærke:

* Energisortioner: Mens PU-239 fission bliver en større del af energiproduktionen mod slutningen af cyklussen, bliver den typisk ikke flertallet. Reaktoren får stadig en betydelig mængde energi fra resterende U-235 såvel som fra andre fissile isotoper, der kan dannes i mindre mængder.

* brændstofoparbejdning: I nogle tilfælde oparbejdes brugte brændstofstænger for at udtrække plutonium til brug i andre reaktorer eller andre anvendelser.

I det væsentlige, mens uran er det primære brændstof, skaber processen med nuklear fission i en reaktor nye fissile isotoper som plutonium, som bidrager til den samlede energiproduktion, som reaktoren fungerer.