Wat is het verschil tussen Accelerator Driven Systems (ADS) en kweekreactoren?

Accelerator-driven Kernenergie

(Bijgewerkt augustus 2018)
•Krachtige versnellers kunnen neutronen produceren door spallatie.
•Dit proces kan worden gekoppeld aan conventionele kernreactortechnologie in een accelerator-driven system (ADS) om langlevende radio-isotopen in gebruikte splijtstof om te zetten in kortere splijtstofproducten.
•Er is ook steeds meer belangstelling voor de toepassing van ADS'en op het uitvoeren van subkritische kernreactoren aangedreven door thorium.

Gebruikte brandstof uit een conventionele kernreactor bevat een aantal radionucliden, waarvan de meeste (met name splijtingsproducten) snel vervallen, zodat hun collectieve radioactiviteit wordt teruggebracht tot minder dan 0,1% van het oorspronkelijke niveau 50 jaar nadat ze uit de reactor zijn verwijderd. Een aanzienlijk deel van het afval in gebruikte splijtstof bestaat echter uit langdurige actiniden (met name neptunium, americium en curium). In de afgelopen jaren is de belangstelling gegroeid voor de mogelijkheid om het langlevende radioactieve afval van de gebruikte brandstof te scheiden (of te verdelen) en om te zetten in kortere radionucliden, zodat het beheer en de uiteindelijke verwijdering van dit afval gemakkelijker en goedkoper is.
Een kweekreactor of broedreactor is een kernreactor die in een kerncentrale gebruikt kan worden om uit kernbrandstof kernenergie te produceren, en via een speciaal reactorproces behalve warmte ook nieuw splijtmateriaal maakt.
Het oorspronkelijke uranium (dat maar voor een klein deel uit het splijtbare uranium-235 bestaat en voor een groot deel uit uranium-238) wordt door invangen van neutronen omgezet in plutonium-239 dat weer opnieuw gebruikt kan worden om energie op te wekken. Hierdoor wordt het mogelijk om de uit een gegeven hoeveelheid uranium winbare energie te vergroten. Een dergelijke reactor produceert meer splijtbaar materiaal dan hij verbruikt: er wordt nieuwe kernbrandstof "gekweekt". De bij de kernsplitsing vrijkomende neutronen mogen niet worden geremd, omdat alleen snelle neutronen met voldoende efficiëntie het plutonium produceren. Omdat water neutronen vertraagt moet in plaats daarvan een andere koelstof gebruikt worden, bijvoorbeeld helium of kooldioxide in gasgekoelde kweekreactoren, gesmolten fluoridezout in een gesmoltenzoutreactor of vloeibaar kwik of lood of lood/bismut of vloeibaar natrium of natrium/kalium in met vloeibaar metaal gekoelde kweekreactoren.