Ядра плутония

Ядра плутония могут быть использованы в обычных ядерных реакторах наравне с ураном-235. Возможность превращения дешевого изотопа урап-238 в плутоний в бридерах позволяет использовать их для увеличения запасов ядерного горючего. Получается парадоксальная ситуация: при работе бридера не только вырабатывается тепловая и электрическая энергии, но еще нарабатывается ядерное топливо. Причем, в количестве большем, чем потребляет сам бридер.

Этот парадокс возникает из-за размножения нейтронов при делении ядра урана-235. В результате облучения этими нейтронами ядер урана-238 на каждое распавшееся ядро урана-235 рождается больше одного ядра плутония.

Строительство бридеров в широких масштабах позволяет в принципе использовать дешевые запасы урана-238. Однако реально темпы строительства бридеров сдерживаются очень низкой скоростью наработки плутония в них. Типичный бридер мощностью в миллион киловатт нарабатывает в год 70—150 кг плутония. Время удвоения количества плутония для такого бридера 10—20 лет.

В этом отношении термоядерный реактор гораздо эффективнее бридера. Во-первых, в него можно загружать чистый уран-238. Так как нейтроны рождаются в термоядерных реакциях, драгоценный изотоп уран-235 или плутоний, который приходится тратить в бридерах для получения быстрых нейтронов, в термоядерном реакторе вообще не нужны. Во-вторых, количество нейтронов в термоядерном реакторе в несколько раз больше, чем в ядерном реакторе той же мощности.