Voici une ventilation des isotopes clés impliqués:
uranium:
* uranium-235 (²³⁵u): Ceci est le isotope fissile , ce qui signifie qu'il peut subir une fission nucléaire lorsqu'il est frappé par un neutron. Il s'agit d'un isotope relativement rare, ne représentant qu'environ 0,7% d'uranium naturel.
* uranium-238 (²³⁸u): Il s'agit de l'isotope d'uranium le plus abondant (99,3%), mais ce n'est pas fissile. Cependant, il peut capturer les neutrons et devenir plutonium-239 (²³⁹pu) à travers un processus appelé capture de neutrons et décroissance bêta. Ce plutonium-239 est fissile et peut être utilisé comme carburant dans les réacteurs.
Plutonium:
* Plutonium-239 (²³⁹pu): Comme mentionné ci-dessus, il s'agit d'un isotope fissile produit à partir de uranium-238 . C'est un carburant très efficace et est souvent utilisé dans les réacteurs d'éleveurs rapides.
Autres isotopes:
Alors que l'uranium et le plutonium sont les combustibles principaux, d'autres isotopes comme thorium-232 (²³²th) et uranium-233 (²³³U) Peut également être utilisé dans certaines conceptions de réacteurs.
Enrichissement:
Pour augmenter la concentration de ²³⁵u Dans le carburant, l'uranium naturel subit un processus appelé Enrichissement . Ce processus concentre l'isotope fissile à un pourcentage plus élevé, généralement autour de 3 à 5%, ce qui le rend adapté à une utilisation dans la plupart des réacteurs commerciaux.
Résumé:
Les réacteurs nucléaires s'appuient sur la fission d'isotopes spécifiques, principalement ²³⁵u et ²³⁹pu . Ces isotopes sont soigneusement sélectionnés et parfois enrichis pour assurer des réactions nucléaires efficaces et contrôlées. Comprendre la nature isotopique du combustible nucléaire est crucial pour la conception, l'exploitation et la sécurité des centrales nucléaires.
