nükleer yakıtlar ne demek?

Nükleer Yakıtlar

Nükleer yakıtlar, nükleer reaktörlerde kontrollü bir şekilde nükleer fisyon reaksiyonunu başlatmak ve sürdürmek için kullanılan malzemelerdir. Bu fisyon reaksiyonu sırasında büyük miktarda ısı enerjisi açığa çıkar ve bu enerji, buhar üretmek ve türbinleri döndürerek elektrik üretmek için kullanılır.

Başlıca Nükleer Yakıt Türleri:

• Uranyum: En yaygın kullanılan nükleer yakıttır. Doğada bulunan uranyumun başlıca iki izotopu vardır: Uranyum-238 (U-238) ve Uranyum-235 (U-235). U-235, termal nötronlarla fisyona uğrayabildiği için nükleer reaktörlerde doğrudan yakıt olarak kullanılır. Doğal uranyumda U-235 oranı düşüktür (%0.7), bu nedenle çoğu reaktörde yakıt olarak kullanılmadan önce uranyum zenginleştirme işleminden geçirilmesi gerekir.

• Plütonyum: Plütonyum-239 (Pu-239), U-238'in nükleer reaktörlerde nötronları soğurmasıyla üretilir. Pu-239 da fisyon yapabilen bir izotoptur ve bazı reaktörlerde, özellikle de hızlı nötron reaktörlerinde yakıt olarak kullanılır.

• Toryum: Toryum-232 (Th-232), doğal olarak uranyumdan daha bol bulunan bir elementtir. Toryum doğrudan fisyon yapmaz, ancak nükleer reaktörlerde nötronları soğurarak Uranyum-233'e dönüşür. U-233 fisyon yapabilen bir izotoptur ve gelecekte nükleer yakıt olarak kullanılması potansiyeli bulunmaktadır.

Yakıt Formları:

Nükleer yakıtlar genellikle uranyum dioksit (UO2) seramik peletleri şeklinde hazırlanır. Bu peletler, yakıt çubukları adı verilen uzun metal tüplerin içine yerleştirilir ve yakıt çubukları da bir araya getirilerek yakıt demetlerini oluşturur. Yakıt demetleri, reaktör çekirdeğine yerleştirilir.

Nükleer Yakıt Döngüsü:

Nükleer yakıtın elde edilmesi, kullanılması ve bertaraf edilmesi süreçlerinin tamamına nükleer yakıt döngüsü denir. Bu döngü, uranyum madenciliği, uranyum zenginleştirme, yakıt üretimi, reaktörde yakıt kullanımı, kullanılmış yakıtın depolanması ve yeniden işlenmesi (recycling) veya nihai bertarafı gibi aşamaları içerir.