Kas yra branduolinis reaktorius?

Didinimo reaktorius yra branduolinės energijos rūšis, specialiai sukurta sukurti daugiau skiliųjų medžiagų (branduolinio kuro), nei sunaudoja. Priklausomai nuo reaktoriaus dauginimosi koeficiento, jis gali gaminti naują kurą didesniu ar mažesniu greičiu. Dauginimosi koeficientas parodo naujų skiliųjų atomų, sukurtų kiekvienam dalijimosi įvykiui, skaičių. Teorinė viršutinė veisimosi santykio riba yra 1.8, o dauguma reaktyvinių reaktorių yra skirti gaminti tiek pat skiliųjų medžiagų, kiek sunaudoja. Tikimasi, kad branduolinės energetikos srityje besitęsiantys pažanga pakeis dabartinę įprastų reaktorių kartą.

Dauguma tradicinių branduolinių reaktorių veikimo metu sukuria šiek tiek papildomo kuro, todėl padidėja kuro efektyvumas. Tobulėjant branduolinei pramonei, šie rodikliai buvo vis aukštesni ir aukštesni, o tai lėmė geresnę kuro ekonomiją. Vis dar yra techninių kliūčių kuriant ekonomiškus reaktyvinius reaktorius, tačiau augintojai gali reikalauti daug privalumų, kurių negali tradiciniai reaktoriai. Didžiausias dalykas yra tai, kad po pradinio prisodrinto urano arba plutonio įkrovimo reaktorius gali būti maitinamas tik periodiškai įkraunant neprisodrintą (natūralų) uraną arba (kito tipo reaktyviniame reaktoriuje) torią. Torio Žemės plutoje yra maždaug keturis kartus daugiau nei urane, jis kelia labai mažą ginklavimosi pavojų ir gamina branduolines atliekas, kurių intensyvumas sumažėja iki fono daug greičiau nei atliekos iš įprastos gamyklos.

Vienas iš susirūpinimą keliančių reaktorių yra tas, kad gamindami bomboms paruoštą branduolinį kurą, pvz., plutonį, jie kelia branduolinio ginklo pavojų. Ši problema išspręsta pirminio branduolinio apdorojimo etape, kai į plutonį nedideliais kiekiais pridedama kitų elementų, pvz., kurio ir neptulio. Ši apdorojimo forma neturi įtakos plutonio kaip reaktoriaus kuro naudojimui, tačiau labai sunku panaudoti medžiagą atominei bombai sukurti, net jei jos konstrukcija yra labai sudėtinga.

Buvo pasiūlyti dviejų tipų reaktoriai. Pirmasis, greitojo reprodukcijos reaktorius, naudoja pradinį kuro įkrovą plutonio, o vėliau energijai gaminti reikia tik natūralaus urano. Buvo sukurti keli greitų veisėjų prototipai, o Japonija, Kinija, Korėja ir Rusija skiria lėšų tolesnei plėtrai. Antrasis generatoriaus reaktorių tipas yra terminis generavimo reaktorius, kuriame naudojamas pradinis prisodrinto urano kuro įkrovimas, o vėliau naudojamas tik toris. Šiluminiai reaktoriai iki šiol buvo statomi tik nedideliu mastu, o Indija žengė pirmuosius žingsnius pramoninio masto plėtros link, pradėta 2006 m.