* carburant initial: Une tige de carburant fraîche contient principalement uranium-235 (U-235) , qui est fissile (ce qui signifie qu'il peut maintenir une réaction en chaîne).
* Capture et transmutation des neutrons: Comme le réacteur fonctionne, les neutrons libérés pendant la fission sont absorbés par d'autres isotopes d'uranium, principalement uranium-238 (U-238) . Cette capture de neutrons conduit à une série de désintégrations radioactives, aboutissant à la formation de plutonium-239 (PU-239) .
* PU-239 Fission: Le plutonium-239 est également fissile, ce qui signifie qu'il peut participer à la réaction en chaîne et contribuer à la production d'énergie.
* U-235 Déplétion: Comme le réacteur fonctionne, U-235 est consommé. La concentration initiale élevée de U-235 diminue, ce qui signifie qu'elle contribue moins à la production d'énergie.
* Augmentation de la concentration PU-239: À mesure que U-235 diminue, la quantité de PU-239 accumulée au cours du processus augmente, ce qui en fait un contributeur plus important à la production d'énergie.
Il est important de noter:
* Proportions d'énergie: Bien que la fission PU-239 devienne une partie plus importante de la production d'énergie vers la fin du cycle, elle ne devient généralement pas la majorité. Le réacteur obtiendra toujours une quantité importante d'énergie du U-235 restant, ainsi que d'autres isotopes fissiles qui peuvent se former en plus petites quantités.
* retraitement du carburant: Dans certains cas, les tiges de carburant usées sont retraitées pour extraire le plutonium pour une utilisation dans d'autres réacteurs ou autres applications.
Essentiellement, alors que l'uranium est le principal carburant, le processus de fission nucléaire dans un réacteur crée de nouveaux isotopes fissiles comme le plutonium, qui contribuent à la production d'énergie globale au fur et à mesure que le réacteur fonctionne.
