Oplodni reaktor

Oplodni reaktor (ang. breeder reactor) je tip jedrskega rektorja, ki proizvede več cepilnega (fisijskega) materiala kot se ga porabi. Tudi pri oplodnih reaktorjih se proizvaja toplota, ki se lahko preko parne turbine porabi za generiranje električne energije.

Jedro eksperimentalnega oplodnega reaktorja Experimental Breeder Reactor I v Idaho, ZDA, leta 1951

Oplodni reaktorji imajo v primerjavi s lahkovodnimi reaktorji precej boljšo ekonomijo nevtronov. Pri oplodnih se del nevtronov porabi za vzdrževanje reakcije, del pa za proizvajanje novega goriva, sorazmerno malo se jih izgubi. Pri lahkovodnih se del nevtronov porabi za vzdrževanje reakcije, precejšen del se jih izgubi v moderatorju, preostali del pa se jih porabi za oplajanje novega goriva, vendar v manjšem obsegu - okrog 40-50%, v primerjavi s 130-140% pri oplodnih.

Zanimanje za oplodne reaktorje je v 1960ih padlo zaradi odkritja novih rezerv urana in zaradi večjih stroškov delovanja oplodnih reaktorjev.

Oplodni reaktorji lahko proizvajajo jedrsko gorivo iz urana (²³⁸U) ali pa torija (²³²Th). Ta dva materiala v naravni obliki nista cepilna, sta pa potencionalno cepilna. Če ²³⁸U sprejme nevtron lahko postane ²³⁹Pu, ki je cepilen podobno kot ²³⁵U. Če (²³²Th) sprejme nevtron lahko postane ²³³U, ki je prav tako cepilen. Sicer v omenjenih dveh reakcijah lahko nastanejo tudi drugi nezaželeni izotopi.

Na ta način se da izrabiti skoraj ves uran, za razliko od današnjih reaktorjev, ki ga porabijo manj kot procent - naravni uran ima samo okrog 0,72% cepilnega ²³⁵U. Okrog 0,2% ²³⁵U ostane po obogatitvi v osiromašenem uranu (v "repih").

Zaloge torija so 3-4 večje kot urana.

Tipi oplodnih reaktorjev

• hitri oplodni reaktor
• termični oplodni reaktor

Glej tudi

• hitri oplodni reaktor
• termični oplodni reaktor
• jedrski reaktor
• CANDU
• reaktor na kroglično gorivo
• reaktor na tekočo sol
• reaktorji IV. generacije
• Magnox

Zunanje povezave

• Breeder terminology Arhivirano 2016-01-25 na Wayback Machine.
• US Nuclear Program
• IAEA Fast Reactors Database Arhivirano 2011-07-26 na Wayback Machine.
• IAEA Technical Documents on Fast Reactors Arhivirano 2008-06-18 na Wayback Machine.
• Reactors Designed by Argonne National Laboratory: Fast Reactor Technology Argonne pioneered the development of fast reactors and is a leader in the development of fast reactors worldwide. See also Argonne’s Nuclear Science and Technology Legacy.
• Atomic Heritage Foundation - EBR-I Arhivirano 2013-03-11 na Wayback Machine.
• The Changing Need for a Breeder Reactor Arhivirano 2011-05-14 na Wayback Machine. by Richard Wilson at The Uranium Institute 24th Annual Symposium, September 1999
• Experimental Breeder Reactor-II (EBR-II): An Integrated Experimental Fast Reactor Nuclear Power Station
• International Thorium Energy Organisation - www.IThEO.org