ბირთვული საწვავი

ბირთვული საწვავი, ბირთვული სათბობი — ნივთიერება, რომლის ატომთა ბირთვები იყოფა ნეიტრონების ზემოქმედებით, რასაც თან სდევს ენერგიის დიდი რაოდენობით გამოყოფა. ბირთვულ საწვავად უმეტესად U და Pu იზოტოპებს (^{233}U, ^{235}U, ^{239}Pu, ^{241}Pu) იყენებენ. ასეთი საწვავი ბირთვული რეაქტორების ენერგიის წყაროა. ბირთვული საწვავი ორი სახისაა: პირველადი – ურანის ^{235}U იზოტოპი, მეორეული – პლუტონიუმის ^{239}Pu იზოტოპი (წარმოიქმნება ურანის ^{235}U იზოტოპის მიერ ნეიტრონის შთანთქმის შედეგად) და ურანის ^{233}U იზოტოპი (წარმოიქმნება თორიუმის ^{232}Th იზოტოპის მიერ ნეიტრონის შთანთქმის შედეგად). ბუნებაში შედარებით მნიშვნელოვანი რაოდენობით გვხვდება მხოლოდ ^{235}U, რომლის შემცველობა ურანის იზოტოპთა ბუნებრივ ნარევში 0.71%-ია. ბირთვული საწვავის სხვა სახეების საკმარისი რაოდენობით მიღება შეიძლება მხოლოდ ბირთვულ რეაქტორებში, შემდეგი ბირთვული რეაქციების შედეგად 

^{232}Th {+} n=^{233}Th ->[\beta] {^{233}Pa} ->[\beta] {^{233}U}; 
^{238}U {+} n=^{239}U ->[\beta] {^{239}Np} ->[\beta] {^{239}Pu}

ბირთვულ რეაქტორებში ბირთვულ საწვავს უმეტეს შემთხვევაში ლითონური ღეროების ან ფირფიტების სახით იყენებენ. ბირთვული საწვავის თბოუნარი შეადგენს დაახლoებით 24 მლნ. ეკვივალენტურ კვტ-სთ/კგ, ე. ი. რამდენიმე მილიონჯერ მეტია, ვიდრე ქვანახშირის თბოუნარი. ბირთვულ რეაქტორებში გამოყენების შემდეგ ატარებენ ბირთვული საწვავის რეგენერაციას — მის გაწმენდას დაყოფის პროდუქტებისაგან, რაც მთელ რიგ რადიოქიმიურ და ქიმიურ-მეტალურ პროცესებს მოიცავს. ამის შემდეგ ბირთვულ საწვავს კვლავ იყენებენ ბირთვულ რეაქტორებში ან იზოტოპების განცალკევების (გამდიდრების) პროცესებისათვის საწყისი მასალის მიღების მიზნით.

ლიტერატურა