Fysik

fysik hjælp! udtjent brændsel?

06. oktober 2009 af karlmogensen (Slettet)

 jeg har fået at vide at det udtjente brændsel i atomreaktor er plutonium, hvorfor er det det? og hvordan bliver det lavet?


Brugbart svar (0)

Svar #1
07. oktober 2009 af Argus (Slettet)

Dette er ikke helt korrekt. En atomreaktor kører på Uran, der har to naturlige isotoper, U-235 og U-238. Energien i en atomreaktor kommer fra fission. Dette opstår ved at have frie neutroner i reaktoren. Når U-235 optager en neutron, bliver det til U-236 der henfalder ved fission og herved udsender energi. Hvis en neutron istedet bliver optager af et U-238 atom der dermed bliver U-239, vil dette undergå to beta-minus henfald og ende som Plutonium, Pl-239. Plutonium er stortset stabilt (har en henfaldstid på flere tusinde år), og vil derfor blive ophobet inde i reaktoren efterhånden som U-238 optager neutroner.

For at holde fissionen kørende, er det nødvendigt at kontrollere antallet af neutroner. Neutroner optages som sagt af kernerne, med udsendes også når U-235 fissionerer. Det er derfor nødvendigt at have en balance mellem de neutroner der dannes, og de der forsvindes. Optages der flere neutroner end der dannes, dør fissionen langsomt. Derfor er det nødvendigt at berige Uran (så en større del er U-235 end i naturen) for at bruge det i reaktorer. Hvis der dannes flere neutroner end der optages, kan reaktionen løbe løbsk.

Så det er rigtigt der dannes Plutonium i resterne af brandstoffet til atomreaktorer. Men dette er faktisk en god ting, da Plutonium selv kan bruges som brændstof til fission. Problemet, og grunden til affaldet er farligt, er fissionsprodukterne fra U-235. Når U-235 fissionerer, dannes der to mindre kerner, mere eller mindre tilfældet. Se på et kernekort. Langt de fleste kerner er ustabile. Derfor når der dannes 2 kerner af mere eller mindre tilfældig størrelse, vil de i langt størstedelen af tilfældene være radioaktive. Hvis de er langt fra de stabile kerner, kan de foretage flere henfald inden de bliver stabile. Derfor er affaldet fra atomreaktorer uønsket. Det skyldes ikke Plutonium, men fissionsprodukterne.


Skriv et svar til: fysik hjælp! udtjent brændsel?

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.