Cari
×

Daftarkan diri

Use your Facebook account for quick registration

OR

Create a Shvoong account from scratch

Already a Member? Masuk!
×

Masuk

Sign in using your Facebook account

OR

Not a Member? Daftarkan diri!
×

Daftarkan diri

Use your Facebook account for quick registration

OR

Masuk

Sign in using your Facebook account

Halaman Utama Shvoong>Sains>Kimia>Nuclear energy: fast neutrons, chain reactions and fuel enrichment

Nuclear energy: fast neutrons, chain reactions and fuel enrichment

oleh: HazanEternity     Pengarang : Kash Farooq
ª
 
Energi nuklir dapat diproduksi dalam berbagai jenis pembangkit listrik tenaga nuklir. Dalam "Reaktor Cepat Peternak" energi dihasilkan ketika neutron cepat diserap oleh uranium-235 (yaitu sebuah isotop uranium dengan 92 proton dan 143 neutron). Sebuah neutron cepat adalah sebuah neutron bebas dengan kecepatan 14 juta meter per detik. Sebuah isotop uranium-235 bisa menyerap satu neutron ini untuk membentuk uranium-236 sangat tidak stabil isotop.

Isotop uranium-236 kemudian mengalami fisi nuklir untuk menghasilkan produk fisi, neutron dan γ-ray. Ada cacat massa (massa yaitu hilang), ini massa yang hilang telah diubah menjadi energi dan digunakan dalam produksi listrik.

Neutron yang dilepaskan oleh reaksi fisi juga neutron cepat, dengan energi 1 MeV dan bergerak di 14 meter jutaan per detik. Mereka bisa pergi untuk ditangkap oleh lain isotop uranium-235 menghasilkan reaksi berantai:
Sebuah reaksi berantai fisi uranium-235

Sebuah fisi uranium-235 reaksi berantai. Sebuah neutron cepat ditangkap oleh isotop U-235. Ini membentuk isotop U-236 yang sangat tidak stabil, yang dengan cepat meluruh menjadi produk fisi dan neutron lebih. Ini neutron dapat pergi ke diserap oleh U-235 lainnya isotop dan seterusnya - kita memiliki reaksi berantai. Juga mencatat bahwa beberapa neutron yang dihasilkan tidak mengambil bagian dalam reaksi lagi, mereka mungkin menghadapi isotop U-238, atau mereka mungkin hanya tidak memukul apapun.

Masalahnya adalah bahwa dalam sampel uranium alami, isotop uranium-238 membuat sampai 99,3% dan hanya 0,7% adalah uranium-235. Jika neutron cepat adalah mendesing di sampel uranium alami, kemungkinan besar terhadap hal rapat isotop uranium-235 dan diserap olehnya. Ketika semua hasil yang mungkin dianggap, hasil yang paling mungkin adalah bahwa neutron hanya akan menyerakkan dari isotop uranium-238.

Jadi, bagaimana kita menyesuaikan peluang untuk membuat uranium-235 serapan neutron cepat peristiwa mungkin? Kami memperkaya bahan bakar nuklir. Untuk reaktor cepat peternak, bahan bakar nuklir diperkaya ke tingkat di mana 20-30% dari bahan bakar dapat menyerap neutron cepat.

Ini adalah tingkat pengayaan yang dibutuhkan untuk produksi energi nuklir dengan reaktor peternak cepat; sehingga ada isotop cukup untuk mendapatkan reaksi berantai terjadi. Sayangnya, uranium yang diperkaya juga bisa digunakan untuk senjata nuklir, dan karenanya selalu ada kekhawatiran jika negara mengumumkan bahwa mereka ingin memulai program pengayaan uranium.

Ada jenis lain dari reaktor yang tidak perlu pengayaan bahan bakar. Salah satu jenis reaktor (yang CANDU) dapat, pada kenyataannya, menggunakan uranium alami. Tapi ini memerlukan jenis reaktor air berat (D2O - atom hidrogen 2 dengan proton dan neutron, dikombinasikan dengan oksigen). Air berat sangat mahal - biaya £ 100 per kilogram. Jadi, karena alasan ekonomi, ini jenis reaktor yang tidak banyak digunakan.
Diterbitkan di: 29 Oktober, 2011   
Mohon dinilai : 1 2 3 4 5
Terjemahkan Kirim Link Cetak
X

.