Bestraalde kernbrandstof: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Capaccio (overleg | bijdragen)
k Lidwoord conform http://woordenlijst.org/zoek/?q=isotoop&w=w met AWB
Regel 4:
Afhankelijk van het type kerncentrale en het type brandstof dat gebruikt wordt, varieert de samenstelling van het materiaal dat na gebruik uit de kern gehaald wordt. Het belangrijkste type centrale is de [[drukwaterreactor]]. De rest van dit artikel gaat met name over brandstof uit dat type centrale, maar het meeste geldt ook voor andere typen reactoren.
 
De reden dat splijtstof gewisseld wordt, is meestal niet dat de splijtstof daadwerkelijk "opgebrand" is. Er zit nog steeds bruikbare brandstof in. Het probleem zit hem met name in de aanwezigheid van de splijtingsproducten. Deze kunnen neutronen afvangen en de regeling van de kerncentrale bemoeilijken. HetDe isotoop dat hierbij de meeste problemen veroorzaakt is <sup>135</sup>Xe.
 
== Splijtingsproducten ==
Regel 17:
Bij kernsplijting kunnen dus de isotopen <sup>90</sup>Kr, <sup>92</sup>Kr, <sup>94</sup>Sr, <sup>140</sup>Xe, <sup>142</sup>Ba, en <sup>143</sup>Ba gevormd worden. Maar ook nog vele andere. de meeste splijtingsproducten hebben een massa getal rond de 95 of rond de 140. Nagenoeg al deze splijtingsproducten zijn zeer instabiel en hebben een relatief korte halveringstijd, maar een klein aantal kan nog geruime tijd [[radioactiviteit|radioactief]] blijven. In het begin zijn de isotopen die de belangrijkste bijdrage geven de isotopen <sup>137</sup>Cs en <sup>90</sup>Sr (beide een [[halveringstijd]] van ongeveer 30 jaar). Na een jaar of 200 zijn deze isotopen voor het grootste gedeelte vervallen. Omdat een relatief klein aantal elementen verantwoordelijk is voor een groot deel van de activiteit, wordt er onderzoek uitgevoerd naar mogelijkheden om deze elementen te verwijderen uit de splijtstof, om zodoende een zeer kleine hoeveelheid zeer hoog radioactief materiaal over te houden dat zorgvuldig wordt opgeslagen. De rest wordt nog steeds zorgvuldig opgeslagen, maar stelt minder eisen aan de opslag (afscherming).
 
Enkele splijtingsproducten kunnen tijdens een [[opwerking]]sproces gewonnen worden uit bestraalde kernbrandstof en gebruikt worden. Het bekendste is waarschijnlijk hetde isotoop <sup>99</sup>Mo van [[molybdeen]]. Dit radioactieve element vervalt tot <sup>99m</sup>Tc (een isotoop van [[technetium]]), dat veelvuldig wordt gebruikt in de [[radiodiagnostiek]]. (Zie hieronder bij hergebruik.)
 
== Hogere Actiniden ==
Regel 34:
Van de bestraalde kernbrandstof is het grootste aandeel (95%) nog steeds uranium. Hiervan is het grootste gedeelte het niet(-direct) splijtbare <sup>238</sup>U dat gebruikt kan worden in een [[kweekreactor]]. Een gedeelte van het <sup>235</sup>U is ook nog aanwezig en kan na [[verrijking]] weer gebruikt worden in de meeste andere [[kernreactor]]en.
 
Van de gevormde [[actiniden]] is ook een gedeelte geschikt voor hergebruik. HetDe isotoop <sup>239</sup>[[Plutonium|Pu]] kan zoals boven vermeld ingezet worden als [[MOX-brandstof]]. <sup>238</sup>Pu wordt gebruikt als energiebron in ruimtevaartuigen. Na gebruik in een kerncentrale bestaat de brandstof voor ongeveer 1% uit plutonium. De overige actiniden zijn in nog veel kleinere hoeveelheden aanwezig.
 
Het aanwezige [[neptunium]] bevat ook een splijtbaar isotoop: <sup>237</sup>Np dat als brandstof ingezet kan worden. Van de overige isotopen heeft alleen <sup>236</sup>Np een [[halveringstijd]] die lang genoeg is om dit aan te treffen. <sup>241</sup>[[Americium|Am]] werd veelvuldig toegepast in rookmelders, hoewel dat tegenwoordig niet meer is toegestaan. Andere isotopen van [[americium]] worden in de medische wetenschap toegepast. De overige actiniden worden nagenoeg uitsluitend gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek, hoewel <sup>252</sup> nog toepassing vindt als calibratiebron voor [[neutronendetectoren]]. Van alle actiniden heeft <sup>241</sup>Am de grootste bijdrage aan de activiteit van het afval.