Depois que uma haste de combustível de urânio atinge o final de seu ciclo, por que a maior parte da energia vem da fissão de plutônio?
Você está certo, não é que a maior parte da energia vem da fissão
plutônio No final do ciclo de uma barra de combustível, mas sim que a fissão de plutônio se torna um colaborador significativo para a produção geral de energia. Aqui está o porquê:
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combustível inicial: Uma haste de combustível fresca contém principalmente o urânio-235 (U-235) , que é físsil (o que significa que pode sustentar uma reação em cadeia).
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Captura e transmutação de nêutrons: À medida que o reator opera, os nêutrons liberados durante a fissão são absorvidos por outros isótopos de urânio, principalmente
urânio-238 (U-238) . Essa captura de nêutrons leva a uma série de decaimentos radioativos, culminando na formação de
plutônio-239 (PU-239) .
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PU-239 Fissão: O plutônio-239 também é físsil, o que significa que pode participar da reação em cadeia e contribuir para a produção de energia.
* depleção de U-235: À medida que o reator opera, o U-235 é consumido. A alta concentração inicial de U-235 diminui, o que significa que contribui menos para a produção de energia.
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Aumento da concentração de Pu-239: À medida que o U-235 diminui, a quantidade de PU-239 acumulada durante o processo aumenta, tornando-o um contribuinte mais significativo para a produção de energia.
é importante observar: *
Proporções de energia: Embora a fissão PU-239 se torne uma parte maior da produção de energia no final do ciclo, ela normalmente não se torna a maioria. O reator ainda estará obtendo uma quantidade significativa de energia do U-235 restante, bem como de outros isótopos físsil que podem se formar em quantidades menores.
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reprocessamento de combustível: Em alguns casos, as barras de combustível usadas são reprocessadas para extrair plutônio para uso em outros reatores ou outras aplicações.
Em essência, embora o urânio seja o combustível primário, o processo de fissão nuclear em um reator cria novos isótopos fissiles como o plutônio, que contribuem para a produção geral de energia à medida que o reator opera.