고속 핵분열
Fast fission |
빠른 핵분열은 중원자가 고속 중성자라 불리는 고에너지 중성자를 흡수해 분열할 때 발생하는 핵분열이다. 대부분의 핵분열성 물질은 더 느리게 움직이는 열 중성자를 필요로 한다.
고속로 대 열로
고속 중성자 원자로는 대부분의 원자로와 달리 에너지를 생산하기 위해 빠른 핵분열을 사용한다. 재래식 원자로에서는 중성자를 감속시켜 원자핵분열 가능성이 더 높아지도록 하는 감속재가 필요하다. 고속 중성자 원자로는 고속 중성자를 사용하기 때문에 감속재를 사용하지 않는다. 감속기는 열로에서 많은 중성자를 흡수할 수 있으며, 빠른 핵분열은 핵분열당 평균 중성자 수를 더 많이 생산하기 때문에 고속 원자로는 더 나은 중성자 경제성을 가지고 있어 플루토늄 브리더 원자로가 가능하다. 그러나 고속 중성자 원자로는 중성자가 원자를 더 잘 핵분열할 수 있도록 상대적으로 고농축 우라늄이나 플루토늄을 사용해야 한다.
핵분열 가능하지만 핵분열은 아니다.
특히 우라늄-238과 같은 일부 원자는 느린 중성자에 부딪힐 때는 보통 핵분열을 일으키지 않지만, 충분한 에너지의 중성자로 부딪힐 때는 분열한다.[1] 중수소와 삼중수소의 융합에 의해 수소폭탄에서 생성된 고속 중성자는 원자로에서 생성된 고속 중성자보다 훨씬 더 높은 에너지를 가지고 있다. 이것은 값싼 천연(또는 심지어 고갈된) 우라늄 층을 추가하는 간단한 편법으로 어떤 주어진 핵융합 무기의 생산량을 증가시키는 것을 가능하게 한다. 우라늄-238의 빠른 핵분열은 수소폭탄의 많은 설계에서 폭발 수율과 낙진의 많은 부분을 제공한다.
핵분열 생성물 수율의 차이
핵분열 조각의 질량 수에 대한 핵분열 생성물의 수율을 나타내는 그래프는 약 90~100, 130~140으로 두 개의 뚜렷하지만 상당히 평평한 피크를 가진다. 열 중성자를 사용하는 경우, Cd, Sn, Sn, Sb, Sb, Sb와 같이 피크 사이의 질량을 갖는 핵분열 생성물의 수율은 매우 낮다.
그fissioning 원자 증가의 에너지 and/or 높을수록는 핵 분열이 국가의 에너지 될 가능성이 커진 대칭 분열은 이처럼 중성자 에너지 증가하면 두 봉우리 사이의 계곡 더. 예를 들면, 질량에 239의 수익의 곡선 그 observ보다 더 얕은 계곡이 얕은이 된다.교육 U의 경우 중성자가 열 중성자일 때 후기 액티니이드의 핵분열을 위한 곡선은 훨씬 더 얕은 계곡을 만드는 경향이 있다. Fm과 같은 극단적인 경우에는 하나의 봉우리만 보인다.[citation needed]
