Kas yra „Fast Breeder“ reaktorius?

Greitasis reaktorius yra branduolinio reaktoriaus tipas, kuriame branduolio dalijimasis naudojamas plutonio 239 atomams sukurti kaip šalutiniam urano 235 atomų skilimo produktui. Šis procesas sukuria daugiau degalų plutonio 239 pavidalu, nei jis sunaudoja. Ši galimybė sukurti arba „veisti“ papildomą kurą lemia šių tipų reaktorių pavadinimą. Greitas reaktyvinis reaktorius gali sukurti iki 30 % daugiau kuro nei sunaudoja.

Branduoliniai reaktoriai energiją gamina skaidydami skiliojo kuro, dažniausiai urano 235, atomus. Taip taip pat susidaro laisvieji neutronai – dalelės iš atomų branduolio, kurios vėliau atsitrenkia į kitus urano atomus, juos suskaidydami ir skatindami dalijimosi reakciją. Standartiniuose branduoliniuose reaktoriuose daugumos šių neutronų energijos lygis yra žemas, naudojant pažangią aušinimo sistemą, kuri paprastai kaip terpę naudoja vandenį. Tai daroma siekiant išlaikyti neutronų energijos lygį, tinkamą dalijimosi reakcijai palaikyti.

Greito reprodukcijos reaktoriuje aušinimo sistema yra sąmoningai mažiau efektyvi ir paprastai užpildyta skystu natriu. Dėl to dalijimosi reakcijos metu susidarantys neutronai išlaiko aukštesnį energijos lygį. Šie „greitieji“ neutronai yra kita bendrojo greito reaktyvinio reaktoriaus pavadinimo dalis. Didelės energijos neutronai yra mažiau tinkami kitiems urano 235 atomams skaidyti, tačiau tarnauja kitam tikslui.

Užuot suskaidę 235 urano atomus, „greituosius“ neutronus sugeria urano 238 atomai, kurie sudaro didžiąją dalį branduolinio reaktoriaus kuro masės greitojo generatoriaus reaktoriuje. Uranas 238 netinka dalytis, tačiau sugėręs kitą neutroną, uranas 238 virsta plutoniu 239. Plutonis 239 labai tinka kaip branduolinis kuras ir gali būti naudojamas branduoliniams ginklams gaminti. Kai kurie plutonio 239 atomai skyla į kitą urano izotopą – uraną 239, kuris taip pat naudojamas kaip kuras branduoliniuose reaktoriuose.

Plutonis dažnai naudojamas branduoliniams ginklams. Dėl šios priežasties daugelis kažkada veikusių greitųjų generatorių reaktorių buvo uždaryti. Kitos šio tipo reaktorių problemos prisidėjo prie jų populiarumo mažėjimo tarp šalių, kuriose vykdomos branduolinės energijos programos. Plutonis 239 turi būti išgaunamas iš kitų branduolinio kuro komponentų, o tai yra sudėtingas ir brangus procesas. Tai taip pat gali būti labai pavojinga ir kaip šalutinis produktas sukuria toksiškas radioaktyviąsias atliekas.