Γιατί το καύσιμο ουρανίου μετατρέπεται σε οξείδιο;
* σταθερότητα: Το διοξείδιο του ουρανίου είναι μια πολύ σταθερή ένωση, καθιστώντας την κατάλληλη για πυρηνικούς αντιδραστήρες. Είναι σχετικά ανθεκτικό στη χημική επίθεση και δεν διαλύεται εύκολα στο νερό.
* Σημείο τήξης: Το UO2 έχει ένα υψηλό σημείο τήξης, που σημαίνει ότι μπορεί να αντέξει τις υψηλές θερμοκρασίες που παράγονται στον πυρήνα του αντιδραστήρα.
* απορρόφηση νετρονίων: Το UO2 έχει χαμηλότερο ρυθμό απορρόφησης νετρονίων σε σύγκριση με άλλες ενώσεις ουρανίου, επιτρέποντας αποτελεσματικές αντιδράσεις σχάσης.
* Κατασκευή καυσίμου: Το UO2 κατασκευάζεται εύκολα σε σφαιρίδια, τη μορφή στην οποία χρησιμοποιείται σε ράβδους καυσίμου.
Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της λειτουργίας σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα, κάποιο διοξείδιο του ουρανίου μπορεί να οξειδωθεί περαιτέρω για να σχηματίσει τριοξείδιο ουρανίου (UO3) και άλλα οξείδια:
* Υψηλές θερμοκρασίες: Η ακραία θερμότητα μέσα στον πυρήνα του αντιδραστήρα μπορεί να προκαλέσει κάποια οξείδωση.
* Παρουσία οξυγόνου: Υπάρχει μια μικρή ποσότητα οξυγόνου που υπάρχει στο ψυκτικό αντιδραστήρα, το οποίο μπορεί να συμβάλει στην οξείδωση.
* ζημιά ακτινοβολίας: Το έντονο περιβάλλον ακτινοβολίας μέσα στον αντιδραστήρα μπορεί να προκαλέσει δομικές αλλαγές στο πλέγμα UO2, καθιστώντας το πιο ευαίσθητο στην οξείδωση.
Αυτή η περαιτέρω οξείδωση είναι συνήθως ένα δευτερεύον αποτέλεσμα και διαχειρίζεται μέσω του σχεδιασμού και της λειτουργίας του αντιδραστήρα. Η κύρια μορφή ουρανίου στο καύσιμο παραμένει UO2, αλλά αναμένεται και λογίζεται κάποια οξείδωση.
