Естественные науки

Где цепная реакция лучше у урана 235 или у плутония?

У Pu-239 сечение деления практически для любых энергий нейтронов немного больше, чем у U-235, и это хорошо с точки зрения эффективности использования нейтронов. Но основная фишка плутония в качестве топлива состоит в расширении топливной базы: плутоний получается из U-238 на реакторах-размножителях (а также немного и в обычных реакторах), в то время как U-238 - это по сути отходы процесса обогащения природного урана. А его, между прочим, в природном уране около 99%, т. е., представьте, сколько потенциально полезного ресурса стоит без дела.

Сейчас в мире существует лишь два реактора, промышленно нарабатывающих плутоний из U-238 на быстрых нейтронах: БН-600 и БН-800 (Оба в России). Эти реакторы воспроизводят топливо в больших количествах, чем его сжигается внутри него, т. е., реактор, производя электричество, параллельно ещё и нарабатывает топливо для обычных (тепловых) реакторов, что просто шикарно.
Aibek Shermatov
Aibek Shermatov
89 359
Лучший ответ
Цепная реакция везде одинаково хороша. На то она и цепная.
Для управляемой цепной реакции ("мирного атома") - у урана.
Для неуправляемой цепной реакции (едрёна бонба) - у плутония. У него скорость нарастания реакции выше, бОльшая часть заряда успеет прореагировать, прежде чем его распылит.
Катя Фесенко
Катя Фесенко
92 494
Плутоний круче, конечно.
там где медленных нейтронов больше
Николай Елесин
Николай Елесин
86 203
Ядерная реакция это контролируемый радиоактивный распад. Герметичная капсула в которой находится уран 235. Внутри этой капсулы при определенных условиях (начинается реакция) повышается давление и температура, которая в реакторе отводится вставленными в капсулу графитовыми стержнями. Т. е. графитовый стержень наполовину внутри капсулы а наполовину вне ее, сама же капсула остается герметичной. Графит одно из самых температуро устойчивых веществ на земле, он просто раскаляется до красна и нагревает воду. Т. е. то что называют "замедлитель реакции" является просто отводом переизбытка температуры из реактора. Если стержни не охлаждать водой (теплоносителем), то реактор просто взорвется... Вода выполняет такие функции - охлаждает графитовые тигли - стержни и дает пар для работы генератора, который в свою очередь вырабатывает электрический ток для потребителя. Сегодня в качестве теплоносителей могут применять свинец, а в качестве "замедлителей реакции" более температуро устойчивые соединения.. Но суть работы ядерного реактора остается неизменной.
А Нур
А Нур
93 464
Ольга Белоус Ни в одном реакторе нет графитовых стержней. В РБМК есть графитовая кладка, выполняющая функции замедлителя нейтронов, а вода используется в качестве теплоносителя и отводит тепло от тепловыделяющих сборок с топливом. Ну а в ВВЭР графит вообще не используется, замедлителем выступает вода.
плутоний