ium燃料循环的对立点之一是,在该循环中产生的t 降低了反应堆的效率,因此需要至少从液态氟化物或熔融盐反应堆中除去。但是,据我所知,在第一个固体燃料Thor反应堆运行期间,并未除去Pro,这是Shippingport使用的第三个堆芯。或至少我在官方的燃料报告中找不到(在操作过程中)去除Protactinium的信息。
因此,问题:
- 从数量上讲,不去除Pro就可以使反应堆效率降低多少?
- 这种退化在多大程度上取决于反应堆的类型和其他参数(几何形状等)?
ium燃料循环的对立点之一是,在该循环中产生的t 降低了反应堆的效率,因此需要至少从液态氟化物或熔融盐反应堆中除去。但是,据我所知,在第一个固体燃料Thor反应堆运行期间,并未除去Pro,这是Shippingport使用的第三个堆芯。或至少我在官方的燃料报告中找不到(在操作过程中)去除Protactinium的信息。
因此,问题:
Answers:
这是一个相当复杂的问题,因为存在多个变量,并且还要考虑许多拟议的designs燃料循环设计方案。但您的主要兴趣在于将Pa-233留在溶液中是否会对affect的核循环产生不利影响,以至于在β衰变至我们急需的U-之后,将这种同位素重新引入更有意义233燃料。
为了简短地回答这个问题,让我们首先假设一个热反应堆(因为中子被适当地调节,并且具有理想的U-233裂变能量)。接下来,我们假设组成为98%的Th-232、1%的Pa-233和1%的U-233。
这些同位素中的每一个的横截面(相对于热中子来说,有多大):Th-232,吸收量为7.37仓;Pa-233,可吸收40个谷仓;U-233,可裂化529个谷仓。如果您不知道“谷仓”是什么,从根本上说,它只是描述目标原子核的2D大小,只要它与传入的中子发生相互作用即可。1谷仓= 10 -24 cm 2,之所以这样命名是因为在原子尺度上,正如古老的谚语所说,“ ...和谷仓一样大。”
该信息可用于得出中子与这些原子之一发生“碰撞/相互作用”之前的平均行进距离(也称为传输平均自由程)。功能如下:
哪里:
该公式给出了中子在与原子发生相互作用(吸收,裂变,散射等)之前穿过材料的平均(ish)距离。
通过一些快速的数字运算(跳过确切的数字密度并按照组成的百分比进行计算),我们可以轻松地看到,U-233和Th-232与Pa相比,中子的平均移动距离短了一个数量级。 -233同位素,因此其对该反应堆“效率”的影响可以忽略不计。
要回答您的问题:
希望这可以帮助!
the的分离是液态氟化th反应器的一个不错的好处,这是由于燃料(和pro)为液态。易于泵送并进行化学处理。
Shippingport反应堆是一个以水为冷却剂和减速剂的固体燃料(氧化or)反应堆。因此,act可能会滞留在燃料元件中。
其他燃料循环(例如U-235)也会产生反应堆中毒。这些实际上使固体燃料元件在所有燃料耗尽之前就变得无用了。有可能使燃料熔化并回收有用的可裂变材料。由于政治,官僚主义等原因,此过程未达到采用的水平。通常,乏燃料无需处理就可以简单处理。