Burnup (original) (raw)
معدل الاستهلاك (بالإنجليزية: Burnup) في التقنية النووية هو معدل استهلاك الوقود النووي، وهو مقياس لمقدار الطاقة التي استغلت من الوقود النووي الموضوع في مفاعل نووي. ويعبر عن معدل الاستهلاك بأنه الجزء المئوي من ذرات الوقود التي انشطرت (أي عدد الانشطارات بالنسبة لعدد ذرات الوقود الأصلي)، أو بالتالي «مقدار الطاقة التي صدرت لكل طن من الوقود النووي»؛ ويقاس معدل الاستهلاك بوحدة جيجاواط- يوم / طن من المعدن الثقيل. Gigawatt-days/metric ton of heavy metal (GWd/tHM)
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| dbo:abstract | معدل الاستهلاك (بالإنجليزية: Burnup) في التقنية النووية هو معدل استهلاك الوقود النووي، وهو مقياس لمقدار الطاقة التي استغلت من الوقود النووي الموضوع في مفاعل نووي. ويعبر عن معدل الاستهلاك بأنه الجزء المئوي من ذرات الوقود التي انشطرت (أي عدد الانشطارات بالنسبة لعدد ذرات الوقود الأصلي)، أو بالتالي «مقدار الطاقة التي صدرت لكل طن من الوقود النووي»؛ ويقاس معدل الاستهلاك بوحدة جيجاواط- يوم / طن من المعدن الثقيل. Gigawatt-days/metric ton of heavy metal (GWd/tHM) (ar) In nuclear power technology, burnup (also known as fuel utilization) is a measure of how much energy is extracted from a primary nuclear fuel source. It is measured as the fraction of fuel atoms that underwent fission in %FIMA (fissions per initial metal atom) or %FIFA (fissions per initial fissile atom) as well as, preferably, the actual energy released per mass of initial fuel in gigawatt-days/metric ton of heavy metal (GWd/tHM), or similar units. (en) Mit Abbrand (englisch burnup), auch spezifischer Abbrand, wird die in einem Leistungsreaktor produzierte Wärmeenergie pro Masse des Kernbrennstoffs bezeichnet. Diese physikalische Größe Abbrand ist das (lokale) Maß für die Energieausbeute des Brennstoffs. Als allgemeiner Begriff bezieht sich Abbrand aber auch auf die Begleiterscheinungen, wie die Veränderungen in der Nuklidzusammensetzung des Brennstoffs oder Alterung und Verschleiß der Brennelemente. (de) En el campo de la tecnología de la energía nuclear, el grado de combustión (en inglés: burnup) (también conocido como utilización del combustible) es una medida de cuanta energía es extraída de una fuente primaria de combustible nuclear. Es medida tanto como una fracción de los átomos de combustible que se fisionaron en %FIMA (fissions per initial metal atom, en castellano: fisiones por átomo metálico inicial) como por la energía realmente liberada por la masa inicial del combustible en gigawatts-días/tonelada métrica de metal pesado (GWd/MTHM), o una unidad similar. (es) Le taux de combustion, ou combustion massique, est un facteur qui permet de convertir la masse d'un combustible en énergie. (fr) 燃焼度（ねんしょうど、burnup 燃料利用率 (fuel utilization)とも呼ばれる）とは、核燃料の消費の度合いを示す数値で、単位は重量あたりの熱出力(MWd/t)である。すなわち核燃料の燃焼度は原子炉で使用される期間が長いほど核燃料が消費されるため高い数値を示す。 原子力技術では、 燃焼度 は、主要な核燃料源から抽出されるエネルギーの量の尺度で これは、％FIMA（初期金属原子あたりの核分裂）で核分裂を受けた燃料原子の割合として、およびギガワット日 / 重金属の メートルトン （GWd / tHM）、または同様の単位で示す。 (ja) Nella fisica dei reattori nucleari, il burnup o consumo è una delle misure dell'irraggiamento, definita come il calore prodotto da una certa massa di combustibile indirettamente per fissione di una parte dei suoi nuclei. L'unità di misura più utilizzata dai costruttori è il megawatt-giorno per tonnellata di combustibile che espresso in simboli è MWd/t, per ragioni storiche di retaggio bellico dato che il consumo completo per l'U235 puro è circa 1 000 GWd/t. Ad esempio, considerando di volere caricare un reattore nucleare con un chilogrammo di uranio a basso arricchimento, esso va immesso nella maggior parte dei reattori sotto forma di biossido: per comprendere l'ossigeno bisogna moltiplicare per il rapporto fra le masse molari di biossido e di uranio (238+32)/238, ottenendo una massa combustibile di 1,134 kg. Se al suo scaricamento corrisponde un consumo di 10 GWd/t, dovrà aver prodotto non solo 24 000 MWh bensì 27 216 MWh termici (di cui circa il 30% viene trasformata in elettricità a seconda del rendimento del ciclo secondario). Dal consumo si può risalire alla frazione di fissioni avvenute, conoscendo l'energia media di ogni fissione (circa 200 MeV per i reattori termici ad acqua), quindi alla fluenza neutronica conoscendo la media del combustibile. L'aumento del consumo ha effetti benefici sull'economia dell'intera centrale nucleare: nei progetti dei reattori ad acqua leggera, l'impianto deve essere fermato per la ricarica del combustibile, quindi un alto consumo diminuisce il numero di fermate dell'impianto e permette di aumentare il fattore di carico della centrale, attualmente a circa il 90% (92% negli USA e 93% in Finlandia). Si riduce, quindi, anche il numero di elementi di combustibile da riprocessare o altrimenti da smaltire come scorie in un dato lasso di tempo, ma aumenta di contro la presenza di prodotti di fissione, plutonio ed attinidi per ciascun elemento di combustibile estratto, rendendo più radiotossiche le scorie e dunque più difficile il trattamento e/o lo stoccaggio. A parità di consumo non cambia però, la quantità totale di prodotti di fissione generati, visto che il consumo è direttamente proporzionale al numero di fissioni avvenute. D'altra parte un maggiore consumo comporta un maggiore irraggiamento per i materiali strutturali che abbassa progressivamente le loro tenuta meccanica principalmente per , che si sovrappone allo scorrimento viscoso e alla corrosione con spesso effetti nonlineari di amplificazione reciproca. Nei reattori ad acqua per esempio il fattore limitante per la durata della ricarica è il margine sulla temperatura di transizione duttile-fragile della guaina, e quello limitante per la vita dell'impianto la temperatura di transizione duttile-fragile del recipiente, a meno che sia economico sostituirlo. Il consumo è insomma un indice del livello tecnologico del reattore intero, e non tanto del combustibile in sé. Come ultimo vantaggio all'aumentare del consumo vi è una minore possibilità di proliferazione nucleare, visto che il plutonio prodotto nel reattore è in gran parte consumato già durante il funzionamento (circa 1/3 negli attuali LWR e circa la metà nei CANDU), e quello che esce è troppo ricco di plutonio-240 (che tende a fissionarsi spontaneamente prima di raggiungere la massa critica, e deve essere in quantità inferiore all'8%) e successivi per essere usato direttamente come ordigno nucleare. Reattori utilizzati per produrre plutonio per le bombe hanno, infatti, bassissimi burnup (circa 100 kWd/kg) per non consentire al plutonio-239 direttamente prodotto dalla cattura neutronica da parte dell'U238 di catturare altri neutroni e trasformarsi negli isotopi del plutonio più pesanti. Il plutonio uscente da un reattore commerciale è molto meno "puro", ad esempio, quello da un PWR a 53GWd/t, è composto dal 50,3% di Pu-239 ed il 24,1% di Pu-240, rendendolo quindi non usabile per ordigni nucleari. I reattori ad acqua leggera di I generazione avevano dei burnup fino a circa 30 GWd/t, quelli attualmente in funzione di II sono sui 45 GWd/t, mentre i reattori attuali di III Generazione hanno burnup che vanno dai 60 ai 70 GWd/t. Nei reattori veloci di quarta generazione si vogliono superare i 200 GWd/t con l'impiego di materiali nuovi, in particolare con acciai per alte temperature derivati dal settore convenzionale o con acciai per alti irraggiamenti derivati dal settore della fusione nucleare. (it) Utbränningsgrad är ett mått för hur mycket energi en kärnreaktor kan utvinna ur kärnbränsle. Måttet kan uttryckas i enheten MWd/kg, megawattdag (eller -dygn) per kilogram uran. Mer än 60 MWd/kg är en hög utbränningsgrad, medan 35-40 MWd/kg U är det normala i svenska kärnkraftverk. (sv) Na tecnologia de energia nuclear, o burnup ou consumo (também conhecido como utilização de combustível) é uma medida de quanta energia é extraída de uma fonte primária de combustível nuclear. É medido como a fração de átomos de combustível que sofreu fissão em %FIMA (fissões por átomo de metal inicial) ou %FIFA (fissões por átomo físsil inicial), bem como, de preferência, a energia real liberada por massa de combustível inicial em gigawatts-dias/tonelada métrica de metal pesado (GWd/tHM), ou unidades semelhantes. Simplesmente, o burnup é uma forma de medir quanto urânio é consumido no reator. É uma medida de quanta energia é extraída de um combustível nuclear e uma medida de esgotamento do combustível. (pt) 燃耗值（英語：burnup）是計算核燃料在核子反應爐的使用情形的單位。 (zh) |
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