Az atomerőmüvekben a kiégett fűtőelemek is sugároznak akkor azt már miért nem tudják felhasználni? Más fajta sugárzást bocsát ki vagy miért?

A fűtőelemben lévő hasadóanyag töredéke használódik csak fel, mire cserélni kell, egyszerűen ma iylwen rossz hatásfokkal tudjuk csak kinyerni belőle az energiát.

Elvileg újradúsítva még 4-5 körre elég lenne a benne lévő hasadóanyag, de a reciklálást már erősen radioaktív sugárzó cuccal kéne megcsinálni, ami ma nem megvalósíthatatlan, de veszélyes és gazdaságtalan.

Ma.

Azok a fűtőelemek száz év múlva esetlegesen újra bekerülhetnek a felhasználásba, kell hozzá némi technikai fejlődés, hogy ezt megérje megcsinálni. Eme fejlesztésekre az ipar jelenleg nem motivált, uránunk még nem fogy annyira, mint az olaj.

Talán megérted, ha elolvasod a következő linket:

[link]

Lényegében arról van szó, hogy a felszabadult neutronok nagy része amúgy sem vesz részt a folyamatban, elszáll, anélkül, hogy másik uránatommal ütközne.

Amelyik viszont megteszi azt, nem mindegy, hogy talál e egy könnyen hasadó u238-at, vagy egy már stabilabb izotópot talál el, amelyik nem hasad tovább, ezért kell erősen feldúsítani a fűtőelemet.

Az első atombomba során voltak kételyek, hogy sikerült e a megfelelő tisztaságot előállítani és a bomba két felének az egymáshoz csapása is nagy sebességgel kellett történjen, itt sem voltak biztosak az eredményben, ugyanis ha lassan közelít egymáshoz a két darab, akkor közben történget a maghasadás és azok az atomok, amik már kettéhasadtak, a továbbiakban fékezik a folyamatot.

Ha ez elér egy szintet, akkor a láncreakció leáll, vagy be sem indul.

Néhány százalék elég és a láncreakció már nem tartható fent.

Az atomerőművek fűtőanyaga betöltéskor általában 4-5% U235-öt és 95-96% U238-at tartalmaz. Üzem közben az U235- hasadása adja az energiát, e mellett némi U238 is hasad illetve "elbomlik".

A kiégett fűtőelemben 1% körüli az U235 tartalom, 90-92% az U238 a maradék 7-9% az mindenféle egyéb anyag, hasadványok, leányelemek ( nevezd ahogy akarod, a fenti linkben is szerepel ez 35 elem 200-féle izotópja vegyesen) meg némi ólom.

Ebből az 1% U235 és a 90-92% U238 az újra felhasználható lenne. A fő gond, hogy ezek az anyagok teljesen véletlenszerűen vannak elrendeződve a néhai urán-dioxid pasztillákban.

A hasadási maradványok javarészt radioaktívak, alfa és béta bomlással elbomlanak és ez energiafelszabadulással jár. Viszont ennek a mértéke sokkal-sokkal kisebb, mint a maghasadáskor felszabaduló energia. A láncreakcióban részt vevő anyag brutális hűtés nélkül simán elolvadna ( mint Csernobilban) míg a kiégett, láncreakció nélküli fűtőelemeket Pakson simán a szabad levegő áramlásával hűtik - a felszabaduló energiák nagyságrendje között is jelentős eltérés van.

A használt fűtőelemből kinyerhető tisztán az U235 és U238 is amit újra fel lehetne használni új fűtőanyaghoz. Kinyerhető az urán-plutónium keverék amit fel lehet használni MOX fűtőanyaghoz. Semmilyen technikai akadálya nincs ennek. Gazdasági akadálya viszont van, ez a folyamat bonyolult és költséges e miatt jóval drágább, mint újra uránt bányászni és dúsítani vagy fegyvertisztaságú uránból erőművi fűtőanyagot csinálni.

Leginkább e miatt nem hasznosítják egyelőre.

Úgy tudod elképzelni, hogy kinyitsz egy ásványvizes palackot, és megiszod a tartalmát. Ha utána alaposan megnézed, látod, a falán van még víz. Ha a te kérdésedet teszem fel itt, akkor az úgy szól: miért nem iszod ki a vizet a palackból, hiszen még van benne. A válaszod: mert nem tudom. Ugyanez a helyzet a fűtőelemmel.

Egy kis különbség, hogy te a víz 99%-át megittad, mert a víz és a palack ilyen. A fűtőelemben egynél sokkal több százalék marad, nem tudjuk értelmesen kiszedni. Ezt a szakértők bonyolult egyenletekkel is ki tudják fejezni, de ettől még ugyanazt mondják.