- Splijtproces:
- In https://nl.wikipedia.org/wiki/Plutonium staat :
- – snelle neutronen zijn in staat om ook U-238 te splijten waardoor extra energie vrij komt , dus naast die uit U-235 ,
- citaat ” In het geval dat uranium-238 wordt beschoten met snelle neutronen treedt wel kernsplijting op, maar er wordt geen kettingreactie op gang gebracht , …….. hebben de neutronen die bij splijting van uranium-238 vrijkomen te weinig energie om nieuwe uraniumkernen te splijten. ”
- – terwijl langzame neutronen door de U-238 opgenomen kunnen worden , waarna het via tussenstappen Plutonium(-isotopen) vormt. Plutonium-239 kan een kettingreaktie van splijtingen in stand houden , dus ook energie extra leveren.
- citaat : ” Het (U-238) is echter in staat om een traag neutron in te vangen. Na het tweemaal ondergaan van bètaverval ontstaat plutonium-239, dat wel een kettingreactie in stand kan houden. In een kweekreactor wordt van dit proces gebruikgemaakt om plutonium-239 als kernbrandstof aan te maken. “
- – snelle neutronen zijn in staat om ook U-238 te splijten waardoor extra energie vrij komt , dus naast die uit U-235 ,
- Maar in https://nl.wikipedia.org/wiki/Kweekreactor vind ik :
- Een dergelijke reactor produceert meer splijtbaar materiaal dan hij verbruikt: er wordt nieuwe kernbrandstof “gekweekt”. De bij de kernsplitsing vrijkomende neutronen mogen niet worden geremd, omdat alleen snelle neutronen met voldoende efficiëntie het plutonium produceren. Omdat water neutronen vertraagt moet in plaats daarvan een andere koelstof gebruikt worden, bijvoorbeeld helium of kooldioxide in gasgekoelde kweekreactoren, gesmolten fluoridezout in een gesmoltenzoutreactor of vloeibaar kwik of lood of lood/bismut of vloeibaar natrium of natrium/kalium in met vloeibaar metaal gekoelde kweekreactoren.
- Snel en langzaam , hoe zit dit nu ??
Door de inrichting van de reactorkern wordt de verhouding beïnvloed tussen snelle en langzame neutronen ; en daarmee tussen splijten van U-238 en omvorming van U-238 tot Pu
Maar hoe het precies zit , weet en begrijp ik niet….
- Kweekreactor
- – In een gewone reactor wordt ook Plutonium gevormd , als bijprodukt.
Maar in een snelle kweekreactor wordt opzettelijk Plutonium gemaakt uit U-238. Behalve warmte produceert zo’n reactor dus ook nieuwe splijtstof.- (De U-235 in het erts moet hiervoor eerst tot minstens ca 20% verrijkt zijn. Atoombom-sterkte ! Bron….?)
- “Snel” slaat op het feit dat daarvoor snelle neutronen nodig zijn
- Om snelle neutronen te kunnen invangen is een andere koelvloeistof nodig dan water dat de neutronen teveel afremt. Behalve bepaalde gassen (bijv. Helium of CO2) en komt oa. kwik in aanmerking , maar het meest gebruikt is vloeibaar natrium (smeltpunt 371,1 °C)
- – Het is blijkbaar een heel moeilijke technologie (zie ook volgende alinea). Sommige projekten mislukten dan ook (in Japan met Monju , in Frankrijk met Superphénix , in Duitsland met “Kalkar”)
- Er zijn over de wereld enkele kweekreactoren in bedrijf
- Twee citaten uit https://nl.wikipedia.org/wiki/Kweekreactor :
- ” Kweekreactors zijn omstreden omdat ze gevoeliger zijn voor ongelukken dan conventionele kerncentrales. Dit komt onder andere door de zeer hoge temperatuur van de reactorkern en het zeer reactieve natrium dat voor de koeling gebruikt wordt. “
- Als natrium met water (stoomcircuit !) in aanraking komt volgt een explosieve reactie.
- En als er een lek zou ontstaan in het koelcircuit met natrium zou radioaktief natrium naar buiten kunnen komen. Daarom wordt een secundair koelcircuit toegevoegd. Hiervan bestaan twee uitvoeringen :
- – één waarbij de 1e warmtewisselaar buiten het reactorvat opgesteld is , en
- – en een modernere waarbij de 1e warmtewisselaar binnen het reactorvat zit
- Als natrium met water (stoomcircuit !) in aanraking komt volgt een explosieve reactie.
- ” Misschien nog wel belangrijker is dat in een kweekreactor plutonium ontstaat dat direct gebruikt kan worden voor de vervaardiging van kernwapens.
Er is dan ook een aanzienlijke volksbeweging op gang gekomen tegen de bouw van dergelijke reactors. Door de vele protesten en de steeds alarmerender veiligheidsrapporten is de kweekreactor Kalkar nooit opgestart. “- Niet alleen het splijtbare Pu-239 is zeer giftig , maar elke Pu-isotoop die bij dit proces gemaakt wordt
Waarschijnlijk mede om het bovenstaande kiest men als opvolger van de gewone U-reactor voor de Thorium-technologie !