Paliwo jądrowe
Paliwo jądrowe jest substancją w skład której wchodzi jakiś z materiałów rozszczepialnych. Mieszanina ta jest stosowana do otrzymywania energi w różnego typu reaktorach jądrowych.
Najczęściej jej głównym składnikiem jest wzbogacony uran, czyli taki który ma zwiększoną ilość izotopu 235u. Najczęściej ilość wymienionego izotopu mieści się w granicach od kilku do nawet dziewięćdziesięciu procent. Paliwo jądrowe jest gromadzone w różnych formach. Może być ciałem stałym i w tym przypadku jest gromadzony w postaci prętów lub pastylek. Może być w postaci ciekłej przechowywany jako roztwór azotanu uranylu. Na końcu może też być przechowywany jako gaz i w tym przypadku jest sześciofluorkiem uranu.
Innym materiałem wykorzystywanym jako paliwo jądrowe może być jeden z izotopów plutonu, a ściślej mówiąc 239Pu. Użycie któregoś z wymienionych typów paliwa jest uzależnione od danego reaktora jądrowego do którego to paliwo jest skierowane. Skład chemiczny takiego paliwa jądrowego powinien składać się z materiałów, które nie będą reagować między sobą ani z mieszaniną chłodzącą reaktor w trakcie jego pracy.
W trakcie pracy reaktora z umieszczonym w nim paliwem jądrowym rośnie liczba produktów aktywacji oraz rozszczepienia. Liczba ta wzrasta do momentu, który wymusza wymianę danej dawki paliwa jądrowego. Paliwo jądrowe nie nadaje się już do użytku nazywamy potocznie wypalonym. Paliwo wypalone jest najmocniej radioaktywną mieszaniną, która po jakimś czasie może zostać oczyszczona i użyta powtórnie.
Jest dużo rodzajów i podziałów paliwa jądrowego. Jednakże nie będę wypisywał wszystkich, a tylko przytocze najważniejsze z nich. Pierwszym typem paliwa jądrowego jest paliwo ceramiczne, które budują ceramiczne związki plutonu oraz uranu. Cechuje sie wyższą temperaturą topnienia w porównaniu z paliwami metalicznymi oraz ma wysoką odporność na promieniowania oraz korozję. Jednakże jego wadą jest mniejsza wydajność. Wśród paliw ceramicznych wyróżniamy następujące podtypy: paliwo ceramiczne tlenkowe, dyspersyjne, węglikowe oraz ceramiczne z powłoką grafitową.
Następnym rodzajem paliwa jądrowego jest paliwo ciekłe. Paliwo to jest szeroko wykorzystywane w reaktorach termicznych. Ma wiele zalet takich jak duża moc termiczna w przeliczeniu na jednostkę objętości, bardzo dużą wydajność, można chłodzić je poza reaktorem i stale odprowadzać produkty aktywacji i rozszczepienia bez przymusu wymiany całej dawki paliwa. Ale paliwo to nie może mieć samych zalet i musi też posiadać jakieś wady. Są nimi na przykład częste powodowanie korozji urządzeń, bardzo wysoka radioaktywność oraz bardzo {ograniczony|zawężony zakres temperatury w której reaktor może pracować.
Pozostałe rodzaje paliwa jądrowego to paliwo cermetowe, metaliczne, gazowe, fluidalne jak również naturalne, które jest najprostsze i najtańsze z wszystkich wyżej wypisanych paliw.