O combustível nuclear vem em uma variedade de formas, dependendo do tipo de reator e do combustível específico. Aqui estão algumas formas comuns:
1. Pellets: * Shape: Pequenos pellets cilíndricos.
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Material: Geralmente, dióxido de urânio (UO2), às vezes misturado com dióxido de plutônio (PUO2).
* Uso
: Forma mais comum de combustível usada em reatores de água pressurizados (PWRs), reatores de água fervente (BWRs) e reatores Candu.
2. Hastes: * Shape: Hastes longas e cilíndricas.
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Material: Geralmente composto de vários pellets empilhados dentro de um revestimento de metal (geralmente liga de zircônio).
* Uso
: Essas hastes são agrupadas para formar conjuntos de combustível, o componente primário de um núcleo do reator.
3. Placas: * Shape: Placas planas.
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Material: Pode ser feito de metal de urânio, liga de urânio-alumínio ou óxido de urânio.
* Uso
: Comumente usado em reatores de pesquisa e alguns reatores de energia mais antigos.
4. Outras formas: *
pó: Usado em alguns tipos de reatores, incluindo reatores de sal fundido.
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líquido: Usado em alguns reatores experimentais, como reatores rápidos de metal líquido.
fatores que influenciam a forma do combustível nuclear: *
Tipo de reator: Diferentes projetos de reator têm diferentes requisitos de combustível.
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economia de nêutrons: A forma do combustível pode afetar a eficiência da absorção e fissão de nêutrons.
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Transferência de calor: O combustível precisa ser capaz de transferir com eficiência o calor para o líquido de arrefecimento.
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Integridade estrutural: O combustível precisa ser capaz de suportar altas temperaturas, pressões e radiação.
No geral, a forma do combustível nuclear é cuidadosamente projetada para otimizar o desempenho e a segurança em um ambiente específico de reator.