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原子炉の燃料として使用できる材料は何ですか?

原子炉は主に核分裂性材料を使用しています 燃料として。これらの材料は、原子の核が分割されるプロセスであり、膨大な量のエネルギーを放出する核核分裂を受けます。これが最も一般的な燃料です:

1。ウラン-235(U-235):

*原子炉で最も広く使用されている燃料。

*ウランの自然に発生する同位体ですが、比較的まれです(天然ウランの約0.7%)。

* U-235は、反応器の使用に適しているため、より高い濃度(通常3〜5%)に濃縮されています。

2。 Plutonium-239(PU-239):

*原子炉でウラン-238から作成された合成同位体。

* PU-239は非常に核分裂性があり、民間原子炉と軍事原子炉の両方で使用されています。

3。 Thorium-232(Th-232):

*トリウムベースの原子炉で燃料として使用できる自然発生要素。

* TH-232自体は核分裂性ではありませんが、反応器の核分裂性ウラン-233に変換できます。

*トリウムはウランよりも自然な存在量が多く、潜在的により持続可能な燃料源となっています。

その他の潜在的な燃料:

* ウラン233(U-233): トリウム-232から生成された核分裂性同位体。

* マイナーなアクチニド: これらは、原子炉の副産物として生成される放射性同位体です。それらは潜在的にリサイクルされ、燃料として使用できます。

重要な考慮事項:

* 燃料濃縮: 反応器の使用に適したウランまたはトリウムの核分裂性同位体の濃度を増加させるプロセス。

* 燃料サイクル: マイニング、濃縮、燃料製造、原子炉運転、使用済み燃料再処理、廃棄物管理を含む複雑なシステム。

* 安全性とセキュリティ: 核燃料材料には、事故、増殖、環境汚染を防ぐための厳格な安全対策が必要です。

特定の原子炉の燃料の選択は、次のようなさまざまな要因に依存します。

*原子炉タイプ

*経済的考慮事項

*環境への懸念

*国家政策と規制

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