Reacción nuclear de torio-uranio con combustible de torio

Entre los tres combustibles fisibles 233U, 235U y 239Pu, sólo el 235U se produce de forma natural y el uranio poco enriquecido (2~5%), mientras que el 233U y el 239Pu se convierten a partir de 232Th y 238U respectivamente después de absorberlos. un neutrón. La Figura 1 muestra el proceso de conversión de 232Th en 233U.

En el proceso de conversión, las cosas más importantes son:

La mayor ventaja de esta conversión es que en el mineral de torio, el torio existe completamente como 232Th, con algunos otros isótopos y sin necesidad. para la concentración. Y el refinado es más sencillo que el uranio; otra característica es que cuando se utiliza como combustible para reactores, el torio existe en estado metálico y es fácil de procesar, mientras que el ThO2 puede soportar una dosis de radiación mayor que los compuestos de uranio equivalentes, lo que permite un mayor paso de neutrones. velocidad, haciendo que la densidad de potencia sea mayor. El valor eta del 233U formado (el número promedio de neutrones emitidos por neutrón absorbido) es mayor que el del 235U (con cualquier energía de neutrones), y cuando la energía de los neutrones es inferior a 40 KeV, también es mayor que el del 239Pu ( ver tabla adjunta), lo que convierte al 233U en el único combustible nuclear más prometedor para producir reacciones de reproducción en reactores de neutrones térmicos. Sin embargo, el 239Pu tiene algunas propiedades mejores que las del 233U en reactores de neutrones rápidos.