Nuklearno gorivo – razlika između verzija
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
Nova stranica: '''Nuklearno gorivo''' je materijal koji sadrži atomske jezgre nekih teških kemijskih elemenata kojima se mogu ostvariti nuklearni procesi za oslobađanje energije. ... |
m robot kozmetičke promjene |
||
Red 4:
Većina nuklarnih goriva sadrže teške [[Fisija|fisijske]] elemente koji uzrokuju [[Nuklearna lančana reakcija|lančanu reakciju]] nuklearne [[Fisija|fisije]] u nuklarnom reaktoru.
U najčešća nuklearna goriva ubrajaju se tri [[Fisilni materijali
Izvorni materijali za nuklearno gorivo, uranij i [[torij]], široko su rasprostranjeni u Zemljinoj kori te su veliki energetski potencijali. Njihova ukupna količina do dubine od oko 5km procjenjena je na približno 12•10<sup>12</sup>t. Najveći dio tih elemenata rijetko se susreće u koncentracijama ekonomičnim za eksploataciju, međutim, moguće je iz umjereno siromašnih [[ruda]], sa sadržajem od oko 0,1% uranija, dobiti 20 do 30•10<sup>6</sup>t uranija i nekoliko milijuna tona torija. Oni imaju više od deset puta veći energetski potencijal nego sve postojeće zalihe [[Fosilna goriva|fosilnih goriva]] ([[ugljen]], [[nafta]], [[plin]]).
Red 11:
=== Oksidna goriva ===
==== UOX ====
Iako vrsta keramičkog materijala, promatra se posebno. Sinteriziran [[uranijev dioksid]] najčešće se upotrebljava kao nuklearno gorivo u energetskim nuklearnim rekatorima. Za izradu gorivnih elemenata prah uranijevog dioksida komprimira se u oblik tableta i sinterira sinterira na visokim temperaturama, obično u atmosferi [[vodik
* može se upotrijebiti na visokim radnim temperaturama,
* otporan je na [[Radijacija|radijacijska]] oštećenja,
* otporniji je na [[Korozija|koroziju]],
* u normalnim uvjetima rada reaktora ne reagira s materijalima
* ne reagira s vodom.
Nedostatak mu je, međutim, što ima malu toplinsku vodljivost i relativno malu gustoću u odnosu na metalni uranij.
==== MOX ====
Zbog promjene kristalne strukture na dosta niskim temperaturama metalni [[plutonij]] ne upotrebljava se kao nuklearno gorivo, već njegove [[Legura|legure]] ili [[oksidi]]. Obično se upotrebljava sinterirana smjesa uranijeva i plutonijeva dioksida. Posebnu teškoću predstavlja opasnost da se tijekom izrade gorivih elemenata ne stvori kritična masa već s malom količinom plutonija. Zbog emisije jakog [[Zračenje|α-zračenja]], u plutoniju se stalno stvara toplinska energija.
Torij se kao oplodni materijal upotrebljava slično kao <sup>238</sup>U. Torij se obično kombinira s uranijom u obliku čvrste smjese njihovih dioksida ili dikarbida.
=== Metalna goriva ===
Čisti metalni uranij rijetko se upotrebljava kao nuklearno gorivo usprokos svojim dobrim osobinama (npr. toplinska vodljivost), jer pri zagrijavanju na dosta niskoj temperaturi mijenja kristalnu strukturu, a time fizička i mehanička svojstva. Legiranjem uranija s drugim metalima: [[Niobij|niobijem]], [[Molibden|molibdenom]], [[Cirkonij|cirkonijem]], [[aluminij
=== Keramička goriva ===
Keramička goriva
Najčešća su takva goriva [[uranijev karbid]] (UC) i [[uranijev nitrid]] (UN) koji primjenjuje [[NASA]].
=== Tekuća goriva ===
==== Taline soli ====
U ovom tipu goriva, fisijski materijal otopljen je u talini neke soli koja služa kao hladilo. Najčešće se radi o fluoridima.
==== Otopine soli ====
Gorivo je vodena otopina [[uranilov sulfat|uranilovog sulfata]] ili neke druge soli uranija. Ovaj tip goriva nije se koristio u reaktorima velike snage. Prednost mu je dobra iskoristivost [[neutrona]], a nedostatak najlakša disperzija u slučaju nezgode.
|