Ποια μορφή ουρανίου χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες;
Εδώ είναι γιατί:
* σχοινί: Το U-235 είναι σχίσιμο, που σημαίνει ότι μπορεί να διατηρήσει μια πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση. Όταν ένα νετρόνιο χτυπά ένα άτομο U-235, χωρίζει (σχάσεις), απελευθερώνοντας περισσότερα νετρόνια που μπορούν να προκαλέσουν περαιτέρω σχάσεις. Αυτή είναι η βάση της πυρηνικής ενέργειας.
* αφθονία: Ενώ το U-235 είναι μόνο περίπου το 0,7% του φυσικού ουρανίου, αρκεί να τροφοδοτήσουμε τους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Το υπόλοιπο φυσικό ουράνιο είναι κατά κύριο λόγο U-238, το οποίο δεν είναι σχάσσιο.
* Εμπλουτισμός: Για να αυξηθεί η συγκέντρωση του U-235, το φυσικό ουράνιο υφίσταται μια διαδικασία που ονομάζεται εμπλουτισμός. Αυτή η διαδικασία αυξάνει το ποσοστό του U-235 σε περίπου 3-5% για τους περισσότερους αντιδραστήρες ισχύος, καθιστώντας την πιο αποτελεσματική για τη σχάση.
Ενώ υπάρχουν άλλα ισότοπα ουρανίου, δεν χρησιμοποιούνται συνήθως σε αντιδραστήρες.
* U-238: Αν και δεν είναι σχάσσιο, το U-238 μπορεί να συλλάβει νετρόνια και να γίνει πλουτώνιο-239, το οποίο είναι σχάσιλο. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται σε αντιδραστήρες κτηνοτρόφων.
* U-234: Παρουσιάζονται σε μικρές ποσότητες, είναι επίσης σχάσιλο αλλά όχι σημαντικό στη λειτουργία του αντιδραστήρα.
Έτσι, ενώ το ουράνιο έρχεται σε διαφορετικά ισότοπα, το U-235 είναι το βασικό συστατικό στους περισσότερους πυρηνικούς αντιδραστήρες.