Zaujímavosti o referátoch
Ďaľšie referáty z kategórie
Transmutácia jadrového odpadu
Dátum pridania: | 30.11.2002 | Oznámkuj: | 12345 |
Autor referátu: | glgos | ||
Jazyk: | Počet slov: | 1 470 | |
Referát vhodný pre: | Stredná odborná škola | Počet A4: | 6.1 |
Priemerná známka: | 2.99 | Rýchle čítanie: | 10m 10s |
Pomalé čítanie: | 15m 15s |
V prípade 10 mA prúdu s energiou protónov 600 MeV možno zničiť 1534 gramov 137Cs za rok, ale to je v porovnaní s ročnou produkciou tohto izotopu z jednej ľahkovodnej elektrárne 26 kg nedostatočné. Účinnosť transmutácie by sa zvýšila použitím vyšších prúdov ale to následne vedie k zvýšeniu energetickej spotreby. Na dosiahnutie potrebnej účinnosti je teda, ako aj v prvom prípade, potrebné väčšie množstvo energie aké bolo získané v reaktore a táto metóda nie je efektívna.
Transmutácia neutrónom
Vďaka absencii elektrického náboja môže neutrón preniknúť do jadra a vyvolať jadrovú reakciu aj s minimálnou energiou. Účinné prierezy závisia od energie neutrónov. Energia transmutácie je v prípade neutrónov závislá hlavne od spôsobu ich vzniku. Na dosiahnutie uspokojujúcej premeny musí byť zdroj dostatočne intenzívny a čo najlacnejší. Ako vidno z tabuľky, najvýhodnejšími a najefektívnejšími zdrojmi neutrónov sú štiepny reaktor a systém zložený z urýchľovača častíc (protónov) a terča, v ktorom vzniká spallačnými reakciami množstvo neutrónov.
Transmutácia v reaktore
Táto metóda má oproti všetkým ostatným metódam jednu veľkú výhodu a to je nulová cena neutrónov, ak neuvažujeme výdavky spojené s prevádzkou reaktora. Toky neutrónov v reaktore dosahujú hodnoty rádovo 1013 až 1015 n.cm-2.s-1, čo umožňuje efektívnu transmutáciu s väčšími účinnými prierezmi. Reakcia prebieha hlavne dvoma kanálmi: radiačným záchytom (n,gama) a štiepením (n,f). Transurány možno transmutovať oboma spôsobmi ale štiepne produkty iba záchytom neutrónu, ktorý je nasledovaný beta-rozpadom. Jednoznačne výhodnejšie je štiepenie a to pretože vedie vo všeobecnosti na zostatkové izotopy s krátkym polčasom rozpadu, produkuje ďalšie neutróny na premenu ďalších jadier alebo na udržiavanie reťazovej reakcie a napokon štiepenie produkuje energiu. Transurány a štiepne produkty sa vkladajú do reaktora v homogénnej zmesi s palivom alebo v samostatných terčoch –heterogénne riešenie. V tomto druhom prípade možno umiestniť terč do vnútra jadra v podobe tyčí alebo na jeho okraj. Toto má samozrejme vplyv na multiplikačný koeficient reaktora a teda aj na jeho kontrolu a bezpečnosť. Na tieto účely sú uprednostňované rýchle reaktory a to z dôvodu priaznivejšieho pomeru štiepenie / záchyt neutrónu. Bude teda nevyhnutný vývoj nových typov paliva s obsahom transuránov pre súčasné reaktory alebo nových reaktorov, možno aj na palivo čisto z transuránov.
Transmutácia pomocou urýchľovačov
Na konci 70-tych rokov sa objavila myšlienka reaktora, ktorý by bol bezpečnejší a lepšie ovládateľný. Šlo o podkritický systém s multiplikačným koeficientom menším ako jedna, ktorý je spojený s urýchľovačom.