Τι είναι οι ράβδους καυσίμου στο σκάφος του αντιδραστήρα;

Οι ράβδοι καυσίμου σε πυρηνικό αντιδραστήρα είναι συνήθως κατασκευασμένοι από:

* διοξείδιο του ουρανίου (UO2) :Αυτό είναι το πιο συνηθισμένο υλικό καυσίμου, συνήθως εμπλουτισμένο με ουράνιο-235 για να αυξήσει το περιεχόμενό του σε σχίσματα. Το διοξείδιο του ουρανίου πιέζεται σε σφαιρίδια και στοιβάζεται μέσα σε μακρύς, σφραγισμένους σωλήνες.

* κράματα ζιρκονίου :Αυτά τα κράματα, όπως το zircaloy, σχηματίζουν την επένδυση που περιβάλλει τα σφαιρίδια καυσίμου. Έχουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, υψηλό σημείο τήξης και χαμηλή απορρόφηση νετρονίων, καθιστώντας τα κατάλληλα για το σκληρό περιβάλλον μέσα στο δοχείο του αντιδραστήρα.

Άλλα υλικά που χρησιμοποιούνται στο σχεδιασμό ράβδων καυσίμου περιλαμβάνουν:

* gadolinium :Ένας απορροφητής νετρονίων που προστέθηκε μερικές φορές στη ράβδο καυσίμου για τον έλεγχο της ισχύος του αντιδραστήρα.

* ανοξείδωτος χάλυβα :Χρησιμοποιείται για ορισμένα εξαρτήματα ράβδου καυσίμου, αλλά λιγότερο κοινά από τα κράματα ζιρκονίου λόγω της υψηλότερης απορρόφησης νετρονίων.

* γραφίτη :Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ορισμένα σχέδια αντιδραστήρων ως συντονιστή για να επιβραδύνει τα νετρόνια και να αυξήσει την αποτελεσματικότητα της σχάσης.

Συνοπτικά: Οι ράβδοι καυσίμου κατασκευάζονται κυρίως σφαιρίδια διοξειδίου του ουρανίου που είναι επενδυμένες σε σωλήνες κράματος ζιρκονίου, με άλλα υλικά που ενδέχεται να προστεθούν για σκοπούς ελέγχου και μετριοπάθειας.