JEDRSKE ELEKTRARNE - POWERLAB

Hitri in oplodni reaktor
Hitri reaktorji so naprave, v katerih poteka verižna cepitev jeder izotopa urana 235 ali
plutonija 239 s hitrimi nevtroni, ki imajo energijo večjo od termične. Prednost teh
reaktorjev je v tem, da je verjetnost za nezaželeno absorbcijo nevtronov veliko manjša.
Zato pridejo v poštev za gradnjo reaktorja mnogi konstrukcijski materiali (jeklo in druge
zlitine železa), ki so manj uporabni v termičnih reaktorjih. Pri hitrih reaktorjih pa je treba
uporabljati hladilno snov, ki ne upočasnjuje nevtronov in ima velik koeficient prenosa
toplote, saj se doseže zaradi majhnih izgub nevtronov in odsotnosti moderatorja velika
gostota moči (majhna sredica). Zato uporabljajo za hladilo tekoče kovine (natrij).
Velika prednost hitrih reaktorjev je v tem, da jih lahko uporabljajo kot oplodne reaktorje
(breeder). V tem primeru je gorivo sestavljeno iz oksidov plutonija in urana, ki ga obdaja
plašč iz naravnega urana. V izotopu urana 238 se absorbira nevtron in pri tem nastane
radioaktivni izotop 239 U, ki razpade najprej z razpadom β - v izotop neptunija 239 Np, ta pa v
izotop plutonija 239 Pu. Slednji je poleg izotopa 235 U jedrsko gorivo. Na ta način se v hitrem
oplodnem reaktorju pridobi več goriva, kot se ga porabi.
Seveda je obratovanje hitrega reaktorja zahtevnejše kot obratovanje termičnega reaktorja,
ker se uporablja kot hladilo tekoč natrij, ki močno reagira z vodo in zrakom, zato so
potrebni posebni varnostni ukrepi.
UM FERI Laboratorij za energetiko Jože VORŠIČ Energetski trg