Ero sivun ”Torium-ydinpolttoainekierto” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Rivi 7:
 
== Sula-suola reaktori (Molten Salt Reactor MSR) ==
Torium ydinpolttoainekiertoa voidaan soveltaa sulasuolareaktorissa. Sulasuolareaktori on tyypiltään [[hyötöreaktori]], eli se tuottaa fissiilin[[fissiili]]n ydinpolttoaineen toisesta epäfissiilistä, mutta fertiilistä aineesta, tässä tapauksessa Th-232 nuklideista tuotetaan U-233 nuklideja, jotka sitten osallistuvat fissioon. Toisin kuin perinteisessä kevytvesireaktorissa, polttoaine ei ole kiinteässä muodossa (polttoainesauvat) vaan polttoaine on nestemäisessä muodossa (LiF-BeF-ThF) (sulannutsulanut suola). Neste on erittäin kuumaa ja juoksevaa, mikä tuo niin haasteita kuin hyötyjä teknisen rakenteen kannalta. Esimerkiksi neste voidaan nopeasti valuttaa reaktorista säiliöön hätätilanteessa, eikä valuttamiseen tarvita sähkökäyttöistä pumppua. Polttoainetta voidaan lisätä, huoltaa ja vaihtaa ilman reaktorin alasajoa.
 
Reaktori koostuu kahdesta pääosasta "sydän" ja "huopa". Reaktorin sydämmessä tapahtuu fissio ja syntyy vapaita neutroneja. Huovassa, joka kulkee sydämen lähellä, kiertää fertiili polttoaine ja absorboi fissiossa syntyneitä vapaita neutroneja. Toriumin [[beetahajoaminen]] uraaniksi kestää keskimäärin 27 päivää, siksi fertiili polttoaine siirretään "hautumaan" pois huovasta, ennenkuin se ohjataan takaisin sydämeen. SydämmestäSydämestä kuumentunut nestemäinen polttoaine ohjataan lämmönvaihtimeen, josta lämpöenergia voidaan muuttaa mekaaniseksi energiaksi esimerkiksi kaasutubiininkaasuturbiinin (CO2) avulla ja edelleen sähköenergiaksi. Koska lämpötilat ovat korkeammat kuin kevytvesireaktorissa voidaan soveltaa välittäjäaineena superkriittistä hiilidioksidia höyryn sijaan, jolloin saavutetaan parempi, jopa 50% hyötysuhde turbiineissa. Hyötysuhdetta voi entisestään parantaa välttämällä energiakonversio, eli hyödyntämällä lämpöenergia suoraan. LämpöenergiaLämpöenergiaa voidaan hyödyntää esimerkiksi kaupungin keskuslämmityksessä, kemiallisten prosessien mahdollistamisessa, kuten ammoniakin ja vedyn valmistamisessa, sekä esimerkiksi juomaveden valmistamisessa merivedestä (tislaamalla). Ammoniakki ja vety mahdollistaisi hiilettömän nestemäisen kemiallisen polttoaineen käytön ajoneuvoissa. Ammoniakki ja vety palaa puhtaasti vesihöyryksi ja typeksi (99% ilmakehästä).
 
Reaktorissa syntyy fission seurauksena fissiotuotteita, jotka voidaan poistaa polttoainehuollon yhteydessä, ilman alasajoa. Jotkut lyhytikäiset hyödylliset isotoopit, kuten Molybdenum[[molybdeeni]]-99 (puoliintumisaika 3 päivää) voidaan ottaa nopeasti talteen reaktorista.
 
== Hyödyt ==