Атомные электростанции (АЭС) используют в качестве сырья ядерное топливо , основным компонентом которого является уран.
Основные виды ядерного топлива
- Природный уран : * Содержит изотопы 238U^{238}\text{U}238U (99,282%) и 235U^{235}\text{U}235U (0,712%). Для использования в реакторах, уран обычно обогащается, так как содержание делящегося изотопа в природном уране недостаточно для поддержания цепной реакции деления
- Обогащенный уран : * Используется в большинстве современных реакторов, где содержание 235U^{235}\text{U}235U составляет менее 6% для реакторов на тепловых нейтронах и более 20% для реакторов на быстрых нейтронах
- Плутоний : * Получается из отработанного ядерного топлива и может использоваться как вторичное ядерное топливо. Плутоний-239 образуется при захвате нейтронов ядрами 238U^{238}\text{U}238U
- Торий : * Хотя торий имеет большие запасы в земной коре, он в настоящее время не используется широко как сырье для ядерного топлива из-за сложности переработки и других технологических ограничений
Химические формы ядерного топлива
Ядерное топливо может быть представлено в различных химических формах:
- Металлическое (сплавы урана)
- Оксидное (например, диоксид урана UO2\text{UO}_2UO2)
- Карбидное (например, карбид плутония)
- Нитридное
- Смешанное (содержит комбинации оксидов урана и плутония)
Наиболее распространенной формой является диоксид урана, который обладает высокой температурой плавления и стабильностью при высоких температурах
Заключение
Таким образом, основным сырьем для атомных электростанций является обогащенный уран, хотя также используются плутоний и потенциально торий в будущем. Применение различных форм ядерного топлива зависит от типа реактора и его проектных характеристик.
English (US)