WikiSysop: bmz

2022-03-20T15:08:29Z

bmz

←Starija inačica		Inačica od 20. ožujak 2022. u 15:08
Redak 1:		Redak 1:
	~~<!--'''Nuklearno gorivo'''-->'''~~Nuklearno gorivo''' je materijal koji sadrži atomske jezgre nekih teških kemijskih elemenata kojima se mogu ostvariti nuklearni procesi za oslobađanje [[Energija\|energije]].		Nuklearno gorivo''' je materijal koji sadrži atomske jezgre nekih teških kemijskih elemenata kojima se mogu ostvariti nuklearni procesi za oslobađanje [[Energija\|energije]].

	U nuklearnom [[Gorivo\|gorivu]] takvi se procesi podržavaju sami od sebe te se odvijaju lančano, prenoseći se od jedne do druge atomske jezgre i to kada se u [[Nuklearni reaktor\|nuklearnom reaktoru]] nađe dovoljna količina nuklearnog goriva raspodijeljenog na pravilan način. [[Nuklearni gorivni ciklus]] skup je aktivnosti kojima se dobiva sirovina za [[gorivo]], izrađuje gorivo, upravlja njegovim korištenjem i brine o iskorištenom gorivu (spremanju, preradi i odlaganju radioaktivnog otpada). Nuklearno gorivo je najgušći dostupni izvor energije.		U nuklearnom [[Gorivo\|gorivu]] takvi se procesi podržavaju sami od sebe te se odvijaju lančano, prenoseći se od jedne do druge atomske jezgre i to kada se u [[Nuklearni reaktor\|nuklearnom reaktoru]] nađe dovoljna količina nuklearnog goriva raspodijeljenog na pravilan način. [[Nuklearni gorivni ciklus]] skup je aktivnosti kojima se dobiva sirovina za [[gorivo]], izrađuje gorivo, upravlja njegovim korištenjem i brine o iskorištenom gorivu (spremanju, preradi i odlaganju radioaktivnog otpada). Nuklearno gorivo je najgušći dostupni izvor energije.

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-09-23T06:40:47Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

'''Nuklearno gorivo''' je materijal koji sadrži atomske jezgre nekih teških kemijskih elemenata kojima se mogu ostvariti nuklearni procesi za oslobađanje [[Energija|energije]].

U nuklearnom [[Gorivo|gorivu]] takvi se procesi podržavaju sami od sebe te se odvijaju lančano, prenoseći se od jedne do druge atomske jezgre i to kada se u [[Nuklearni reaktor|nuklearnom reaktoru]] nađe dovoljna količina nuklearnog goriva raspodijeljenog na pravilan način. [[Nuklearni gorivni ciklus]] skup je aktivnosti kojima se dobiva sirovina za [[gorivo]], izrađuje gorivo, upravlja njegovim korištenjem i brine o iskorištenom gorivu (spremanju, preradi i odlaganju radioaktivnog otpada). Nuklearno gorivo je najgušći dostupni izvor energije.

Većina nuklarnih goriva sadrže teške [[Fisija|fisijske]] elemente koji uzrokuju [[Nuklearna lančana reakcija|lančanu reakciju]] nuklearne [[Fisija|fisije]] u nuklarnom reaktoru.
U najčešća nuklearna goriva ubrajaju se tri [[Fisilni materijali |fisilna materijala]] : uranij-235 (235U), [[plutonij]]-239 (239Pu) i uranij-233 (233U). Samo jedan od njih nađen je u prirodi više nego u tragovima, a to je [[izotop]] 235U. On čini samo oko 0,7% prirodnog elementa uranija, stoga se taj materijal zove prirodno ili primarno nuklearno [[gorivo]]. Druga dva nuklarna goriva, 239Pu i 233U, dobivaju se u nuklearnim reaktorima. Bombardiranjem [[Neutroni|neutronima]] od 238U nastaje 239Pu, a od 232Th nastaje 233U - to su sekundarna nuklearna goriva, a 238U i 232Th od kojih nastaju ta sekundarna goriva nazivaju se oplodnim materijalima.
Izvorni materijali za nuklearno gorivo, uranij i [[torij]], široko su rasprostranjeni u Zemljinoj kori te su veliki energetski potencijali. Njihova ukupna količina do dubine od oko 5km procjenjena je na približno 12•1012t. Najveći dio tih elemenata rijetko se susreće u koncentracijama ekonomičnim za eksploataciju, međutim, moguće je iz umjereno siromašnih [[ruda]], sa sadržajem od oko 0,1% uranija, dobiti 20 do 30•106t uranija i nekoliko milijuna tona torija. Oni imaju više od deset puta veći energetski potencijal nego sve postojeće zalihe [[Fosilna goriva|fosilnih goriva]] ([[ugljen]], [[nafta]], [[plin]]).

== Osobine i vrste nuklearnih goriva ==
Nuklearno gorivo mora biti vrlo čisto i bez primjesa koje apsorbiraju neutrone. Prije stavljanja u nuklearni reaktor, gorivo se stavlja u metalne košuljice koje trebaju zadržati fisijske fragmente za svo vrijeme ciklusa u nuklearnom reaktoru, kao i za vrijeme njegove prerade. Budući da se u nuklearnom reaktoru stvara toplinska energija, nuklearno gorivo izloženo je visokim temperaturama i temperaturnim gradijentima, te [[Radioaktivnost|ionizirajućem zračenju]] koje mijenja fizička i kemijska svojstva materijala. Stoga, pored čistoće, nuklearno gorivo mora biti postojano i izdržljivo u takvim uvjetima.

=== Oksidna goriva ===
====UOX====
Iako vrsta keramičkog materijala, promatra se posebno. Sinteriziran [[uranijev dioksid]] najčešće se upotrebljava kao nuklearno gorivo u energetskim nuklearnim rekatorima. Za izradu gorivnih elemenata prah uranijevog dioksida komprimira se u oblik tableta i sinterira sinterira na visokim temperaturama, obično u atmosferi [[vodik|vodika]]. Uranijev dioksid ima znatnih prednosti u odnosu na metalni uranij:
* može se upotrijebiti na visokim radnim temperaturama,
* otporan je na [[Radijacija|radijacijska]] oštećenja,
* otporniji je na [[Korozija|koroziju]],
* u normalnim uvjetima rada reaktora ne reagira s materijalima od kojih se pravi košuljica gorivog elementa,
* ne reagira s vodom.
Nedostatak mu je, međutim, što ima malu toplinsku vodljivost i relativno malu gustoću u odnosu na metalni uranij.

====MOX====
Zbog promjene kristalne strukture na dosta niskim temperaturama metalni [[plutonij]] ne upotrebljava se kao nuklearno gorivo, već njegove [[Legura|legure]] ili [[oksidi]]. Obično se upotrebljava sinterirana smjesa uranijeva i plutonijeva dioksida. Posebnu teškoću predstavlja opasnost da se tijekom izrade gorivih elemenata ne stvori kritična masa već s malom količinom plutonija. Zbog emisije jakog [[Zračenje|α-zračenja]], u plutoniju se stalno stvara toplinska energija.
Torij se kao oplodni materijal upotrebljava slično kao 238U. Torij se obično kombinira s uranijom u obliku čvrste smjese njihovih dioksida ili dikarbida.

=== Metalna goriva ===
Čisti metalni uranij rijetko se upotrebljava kao nuklearno gorivo usprokos svojim dobrim osobinama (npr. toplinska vodljivost), jer pri zagrijavanju na dosta niskoj temperaturi mijenja kristalnu strukturu, a time fizička i mehanička svojstva. Legiranjem uranija s drugim metalima: [[Niobij|niobijem]], [[Molibden|molibdenom]], [[Cirkonij|cirkonijem]], [[aluminij|aluminijem]] i drugima, mogu se poboljšati osobine metalnog uranija kao nuklearnog goriva, ali ne toliko da bi se mogao svrstati u šire upotrebljavana goriva.

=== Keramička goriva ===
Keramička goriva imaju bolju toplinsku vodljivost od oksidnih, no sklonija su naticanju uslijed fisijskih produkata, te se o njihovom ponašanju manje zna.
Najčešća su takva goriva [[uranijev karbid]] (UC) i [[uranijev nitrid]] (UN) koji primjenjuje [[NASA]].

=== Tekuća goriva ===
====Taline soli====
U ovom tipu goriva, fisijski materijal otopljen je u talini neke soli koja služa kao hladilo. Najčešće se radi o fluoridima.

====Otopine soli====
Gorivo je vodena otopina [[uranilov sulfat|uranilovog sulfata]] ili neke druge soli uranija. Ovaj tip goriva nije se koristio u reaktorima velike snage. Prednost mu je dobra iskoristivost [[neutrona]], a nedostatak najlakša disperzija u slučaju nezgode.

[[Kategorija:Nuklearna fizika|Gorivo]]
[[Kategorija:Goriva]]
[[Kategorija:Nuklearna kemija]]

Nuklearno gorivo - Povijest promjena

WikiSysop: bmz

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica