فایل ورد کامل مقاله کاربرد راکتورهای هسته‌ای به‌عنوان منابع قدرت؛ تحلیل علمی فناوری تولید انرژی و پیامدهای زیست‌محیطی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله کاربرد راکتورهای هسته‌ای به‌عنوان منابع قدرت؛ تحلیل علمی فناوری تولید انرژی و پیامدهای زیست‌محیطی دارای ۲۷ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله کاربرد راکتورهای هسته‌ای به‌عنوان منابع قدرت؛ تحلیل علمی فناوری تولید انرژی و پیامدهای زیست‌محیطی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله کاربرد راکتورهای هسته‌ای به‌عنوان منابع قدرت؛ تحلیل علمی فناوری تولید انرژی و پیامدهای زیست‌محیطی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله کاربرد راکتورهای هسته‌ای به‌عنوان منابع قدرت؛ تحلیل علمی فناوری تولید انرژی و پیامدهای زیست‌محیطی :

قدرت هسته‌ای
این مقاله درباره استفاده و کاربرد راکتور‌های هسته‌آی بعنوان منابع قدرت می‌باشد.
یک نیروگاه هسته‌ای
توان هسته‌ای کنترل شده استفاه از واکنش‌های هسته‌ای جهت آزاد کردن انرژی برای تولید گرما و تولید الکتریسته می‌باشد. انرژی هسته‌ای بوسیله‌ یکی واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای کنترل شده تولید می‌شود و گرمای بوجود آمده حاصل از آن برای جوشاندن آب، تولید نجار و به حرکت در‌آوردن توربین بخار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در سال ۲۰۰۴ میلادی انرژی هسته‌ای ۵/۶% انرژی کل دنیا و همچنین ۷/۱۵% الکتریسته دنیا را تأمین نموده است.

وضعیت انرژی هسته‌ای جهانی است. ملت‌ها در سیر مسیر سبز راکتور‌هایی داشتند و راکتور‌های جدیدی ساختند، آنها در مسیر روشن مسیرشان نخستین راکتور‌شان را ساختند، آنها در مسیر زرد روشن مسیرشان نخستین راکتور‌شان را در نظر گرفتند، در مسیر آبی (افق آبی) راکتور‌هایی داشتند اما نساختند یا کاراندازی آنها در افق آبی در نظر گرفته نشد و آنها در افق قرمز همه راکتور‌های تجاری را از راه‌اندازی باز داشته‌اند ببینید همچنین انرژی هسته‌ای در کشور

ببینید همچنین : فهرست راکتور‌های هسته‌ای را در سال ۲۰۰۴ انرژی هسته‌ای ۵/۶% انرژی دنیا و ۷/۱۵% برق دنیا را تأمین نمود آمریکا، فرانسه و ژاپن بطور کل ۵۷% برق هسته‌ای دنیا را تولید کردند. در سال ۲۰۰۷ آژانس بین المللی انرژی اتمی (IAEA) گزارش داد که ۴۳۵ راکتور قدرت هسته‌ای در دنیا در حال بهره‌برداری هستند. این تعداد راکتور‌ها در ۳۱ کشور مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. آمریکا بیشترین انرژی هسته‌ای را تولید می‌کند بوسیله قدرت هسته‌ای ۲۰% برق مصرفی‌اش را فراهم می‌کند ضمن آنکه فرانسه بیشتری درصد مصرف برق خود را از انرژی هسته‌ای فراهم می‌کند که در سال ۲۰۰۶ مقدار آن ۸۰% بود. در اتحادیه اروپا انرژی هسته‌ای ۳۰ درصد برق مصرفی آنها را تولید می‌کند. سیاست انرژی هسته‌ای بین کشورها متفاوت است. تعدادی از کشورهای مانند اتریش و ایرلند فعالیتی در زمینه نیروگاههای هسته‌ای ندارند.

تعدادی از ارتشها و تعدادی از کشتیهای یخ شکن از نیروی رانش انرژی هسته‌ای استفاده می‌کنند یعنی نیروی محرکه آنها راکتور هسته‌ای می‌باشد.
تحقیقات بین المللی در حال پیشرفت مربوط به بهبود ایمنی در زمینه ایمن بودن ذاتی نیروگاهها، استفاده از گداخت هسته‌ای واستفاده‌های دیگر از حرارت تولید شده همانند تولید هیدروژن (در حمایتاز اقتصاد هیدروژنی)، برای شیرین کردن آب دریا و استفاده در سیستم‌های حرارتی در حال انجام است. واکنشهای هسته‌ای کنترل شده همچنین برای اهداف دیگر نیز استفاده می‌شوند مانند تبدیل هسته‌ای و تابش ذرات استفاده در تحقیقات (مانند شتاب دهنده‌‌های ذرات)، پزشکی و کاربرد‌های متنوع دیگر (مانند آشکار سازهای دود و باتری‌های اتمی)‌

تاریخ
منابع
نخستین آزمایش موفقیت آمیز با شکافت هسته‌ای در برلین در سال ۱۹۳۸ بوسیله فیزیکدان‌های آلمانی، اتوهان، لیزمتینر و فرتیز اسمن انجام گرفت. در طول جنگ جهانی دوم، تعدادی از کشورها برنامه‌های مختلفی از انرژی هسته‌ای را توسعه دادند نخستین کانون، توسعه راکتور‌های هسته‌ای بود. نخستین واکنش هسته‌ای زنجیره‌ای خود نگهدار در دانشگاه شیکاگو آمریکا بوسیله انریکو فرمی در ۲ دسامبر ۱۹۴۲ بدست آمد. راکتور‌هایی که پایه‌گذاری شدند روی این تحقیقات استفاده شدند برای تولید پلوتونیوم مورد نیاز سلاح هسته‌ای «مرد چاق» که روی ناکازاکی ژاپن فرود آمد.

چندین کشور ساخت راکتور‌های هسته‌ای را شروع کردند، و همچنین مقدمه استفاده از تسلیحات هسته‌ای و همچنین تحقیقاتی در زمینه استفاده غیر نظامی برای تولید برق را مدنظر قرار دادند.
برق برای نخستین بار در ۲۰ دسامبر ۱۹۵۱ در یک راکتور هسته‌ای تولید شد در نیروگاه EBR-I نزدیک آرکو، ایالت آیداهو آمریکا که در آغاز ۱۰۰kw توان تولید نمود. راکتور آرکو همچنین بصورت جزئی در سال ۱۹۵۵ قلب آن ذوب شد در سال ۱۹۵۲ کمیسیون سیاست‌گذاری مواد رئیس‌جمهوری برای هری تروهن یک ارزیابی بدبینانه نسبی از انرژی هسته‌ای تهیه نمود و تعیین نمود. تحقیق با پشتکار در میدان انرژی خورشیدی را . در دسامبر ۱۹۵۳ رئیس جمهور آمریکا آیزنها و پیشنهاد اتم برای صلح را مطرح نمود. دولت آمریکا قویاً از استفاده بین‌المللی انرژی هسته‌ای حمایت نمود.
سالهای اولیه

در ۲۷ ژوئن، سال ۱۹۵۴، نخستین نیروگاه هسته‌ای، تولید برق برای شبکه را در شهر ابنینک روسیه آغاز کرد. راکتور مذکور ۵ مگاوات الکتریکی توان تولید می‌نمود که برای ۲۰۰۰ خانه کافی بود. یکی از نخستین سازمانهای توسعه جهت بهره‌برداری از قدرت هسته‌ای نیروی دریایی آمریکا بود برای این منظور پیش برنده‌های زیر‌دریایی‌ها و هواپیما‌ها مدنظر قرار گرفتند. آن یک رکورد خوب در ایمنی هسته‌ای ثبت نمود. نیروی دریایی آمریکا بیشتر از سایر کشورها راکتور‌های هسته‌ای را عملیاتی نمود. که این امر شامل نیروی دریایی شوروی سابق هم می‌شود.

البته هیچگونه برخوردی بین این دو کشور بوجود نیامد. نخستین زیر دریایی اتمی آمریکا بنام ناتیلوس (SSN-571) به داخل دریا در سال ۱۹۵۵ وارد شد دو زیر دریایی اسکورپین و دریشر در دریا غرق شدند البته از دست رفتن آنها ربطی به راکتور‌های پیش ران آنها نداشت. نخستین نیروگاه هسته‌ای تجاری دینا در سیلافیلد انگلیس در سال ۱۹۶۵ شروع به کار نمود که ظرفیت اولیه آن ۵۰ مگاوات بود که بعداً ۲۰۰ مگاوات شد. نخستین راکتور تجاری مورد استفاده در کشتیرانی در سال ۱۹۵۷ در پنسیلوانیا آمریکا بود. در سال ۱۹۵۴ انرژی اتمی آمریکا درباره برق صحبت نمود. که در آینده برای بدست آوردن برق ارزان باید به انرژی هسته‌ای توجه نمود. در سال ۱۹۵۵ کشورها در نخستین کنفرانس جنوا که بزرگترین گردهمایی دانشمندان و مهندسان بود، کاوش در زمینه تکنولوژی را مدنظر قرار دادند. در سال ۱۹۵۷ همچنین شروع فعالیت‌های آژانس بین‌المللی انرژی اتمی آغاز شد.
توسعه

در سال ۱۹۷۳، بحران نفت تأثیر مهمی در ساخت نیرو‌گاههای هسته‌ای در سطح دنیا داشت تحریم نفت منتهی به رکود اقتصادی در جهان شد، حفظ انرژی و تورم بالا باعث کاهش طرحهای مورد درخواست ظرفیت تولید برق در آمریکا شد و پرداخت هزینه چنین طرح متمرکز بزرگی مشکل می‌نمود. این به لغو سفارش بیش از ۱۰۰ راکتور در آمریکا کمک کرد. در سال ۱۹۷۳ نیروگاههای فسیلی ۱۷ درصد برق آمریکا را تولید نمودند.

امروزه، نفت یک منبع ناچیزی برای تولید برق می‌باشد (بجز در هاوایی)، ضمن آنکه امروزه ۲۰% برق مصرفی آمریکا توسط انرژی هسته‌ای بدست می‌آید. بحران نفت سبب شده دیگر کشور‌ها مانند فرانسه و ژاپن بیشتر به انرژی هسته‌ای جهت تولید برق تکیه کنند که به ترتیب ۷۳% و ۳۹% می‌باشد آنها در این زمینه سرمایه‌گذاری سنگین‌تری را انجام می‌دهند. در حال حاضرذ انرژی هسته‌ای در حدود ۸۰% و ۳۰% برق مورد نیاز کشورهای فرانسه و ژاپن را در به ترتیب تأمین می‌کند. افزایش اولیه نصب نیروگاههای هسته‌ای با سرعت انجام گرفت از کمتر از ۱ گیگاوات در سال ۱۹۶۰ تا ۱۰۰ گیگاوات در سال اواخر سال ۱۹۷۰ و ۳۰۰ گیگا وات تا اواخر سال ۱۹۸۰ از سال ۱۹۸۰ به بعد روند رشد به کندی انجام گرفت بطوریکه تا سال ۲۰۰۵ به ۳۶۶ گیگا وات رسید.

بین سال ۱۹۷۰ و ۱۹۹۰ بیشتر از ۵۰ گیگاوات ظرفیت نیروگاهی هسته‌ای در حال ساخت بود. در سال ۲۰۰۵، در حدود ۲۵ گیگا وات ظرفیت جدید برنامه ریزی شده بود. بیشتر از نیروگاههای هسته‌ای بعد از ژانویه سال ۱۹۷۰ سفارش داده شده بودند سرانجام ساخت آنها لغو شد.

شرکت ویستگهاوس نیروگاههای هسته‌ای ۳ و ۵ را فراهم نمود ولی هرگز کامل نشدند در طول سال ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰ افزایش هزینه‌های اقتصادی و سقوط قیمت سوخت فسیلی باعث شد که نیروگاههای هسته‌ای در حال ساخت جذابیت خود را از دست بدهند. در سال۱۹۸۰ آمریکا و در سال ۱۹۹۰ ارشد رشد بار یکنواخت والاتر .

حرکتی کلی بر علیه ایجاد نیروگاه‌ هسته‌ای در دهه سوم قرن بیستم شکل گرفت که اساسش بر احتمال حادثه هسته‌ای و ترس از تابش هسته‌ای و تولید پسمان‌های هسته‌ای، حمل و نقل و ا نبار نمودن آن است.

بوده در بخش‌های اروپایی، در نیوزیلند، فیلپین و آمریکا، حتی در آمریکا و سراسر اروپا سرمایه‌گذاری در تحقیق و چرخه سوخت هسته‌ای ادامه داشته است و تعدادی از متخصصان کمبود برق، افزایش قیمت سوخت فسیلی، گرم شدن جهان بعلت استفاده از سوخت فسیلی، تکنولوژی جدید همچون ایمنی ذاتی نیروگاهها، و امنیت انرژی ملتها تقاضای برای ساخت نیروگاههای هسته‌ای را تجدید خواهد کرد.

تعدادی از کشورها فعالیت در توسعه نیروی هسته‌ای را ادامه میدهند مانند ژاپن، چین و هند، همه فعالیت‌های آنها در زمینه هر دو تکنولوژی راکتورهای حرارتی و سریع می‌باشد، کره‌جنوبی و آمریکا فقط تکنولوژی راکتور حرارتی را توسعه می‌دهند آفریقای جنوبی و چین توسعه مدلهای راکتور قیاسی با بستر شنی را مدنظر قرار داده‌اند.

فنلاند و فرانسه فعالیت آنها در زمینه برنامه‌های هسته‌ای ادامه دارد. فنلاند یک راکتور آب تحت فشار اروپایی که توسط شرکت Areva ساخته می‌شود را در حال ساخت دارد. ژاپن فعالیت‌های جدیدی در زمینه ساخت نیروگاههای هسته‌‌ای داشته که در سال ۲۰۰۵ وارد شبکه شده است دپارتمان درخواست انرژی نیروی هسته‌ای تا سال ۲۰۱۰ برنامه دارد. و سیاست آن اهداء جایزه و بودجه عملکرد سیاست انرژی و یا رانه تصویب شده برای ۶ راکتور جدید در سال ۲۰۰۵ بود و نظام ا یمنی انرژی احتمال خطر درک شده روی سلامتی شهروندان و ایمنی آنها، حادثه سال ۱۹۷۹ در نیروگاه تری مایل ایزلند آمریکا و فاجعه ۱۹۸۶ چرنوبیل باعث توقف ساخت نیروگاههای هسته‌ای در تعدادی از کشور‌ها شد،

هر چند در آمریکا ساخت نیروگاه جدید قبل از حادثه تری مایل ایزلند بعد از بحران نفت سال ۱۹۷۳ رو به افول نهاده بود. وانیستو بروکینگ اعلام کرد که واحد‌های هسته‌ای جدید سفارش داده نشده‌اند. بدلایل اقتصادی و همچنین تریس از حادثه. برخلاف حادثه تری مایل آیلند، حادثه چرنوبیل دارای اوضاع وخیم و نگران‌ کننده‌ای بود. راکتور چرنوبیل از نوع راکتور RBMK بود که در اتحاد جماهیر شوروی سابق استفاده می‌گردد و فاقد محفظه پوششی گنبد راکتور می‌باشد. در سازماندهی بین المللی بمنظور ارتقاء آگاهی در زمینه ایمنی و توسعه تخصصی در بهره‌بردارها در تجهیزات هسته‌آی موارد ذیل بوجد آمده است:

وانو : انجمن جهانی بهره‌برداری هسته‌ای
آینده صنعت هسته‌ای
طی گزاش در مارس ۲۰۰۷، راکتور «وات بار – یک » که در سال ۱۹۹۷ وارد مدار شد آخرین راکتور هسته‌ای تجاری آمریکا بود که وارد مدار شد. این مورد نقل شده بعنوان مدرکی موفقیت آمیز جهت به ترتیب خارج نمودن نیروگاههای هسته‌ای پس از پایان عمرشان، بهر‌حال مقاومت سیاسی در زمینه قدرت هسته‌ای موفقیت آمیز مجوز ساخت راکتور‌ی با تولید دمای خیلی بالا برای تولید برق و هیدورژن را صادر نمود. در اوایل، قرن ۲۱،

در کشور هند و چین علاقمندند که با گسترش و رشد تکنولوژی هسته‌ای در کشورشان اقتصاد خود را شکوفا کنند. و در این راستا به توسعه راکتور‌های سریع زاینده پرداخته‌اند. در سیاست انرژی انگلستان مشخص شد که در آینده با کسری تأمین انرژی مواجه هستند. بنابراین ممکن است که این کسری انرژی را با ساخت نیروگاههای جدید با تعمیر نیروگاههای موجود جهت کار کردن فراتر از طول عمر آنها این کسری انرژی را جبران کنند. در ۲۲سپتامبر، ۲۰۰۵ در آمریکا اعلام شد که دو مکان برای ساخت راکتور‌های جدید در نظر گرفته شده‌اند (انحصاراً راکتور‌های قدرت جدید جهت ساخت برنامه‌ریزی شده‌اند) به برنامه هسته‌ای سال ۲۰۱۰ نگاه کنید.

تکنولوژی راکتور هسته‌ای
نیروگاههای قدرت حرارتی غیر اتمی، همه دارای یک منبع سوخت برای تولید حرارت هستند بر امثال گاز، ذغال‌سنگ و یا نفت. برای نیروگاههای اتمی، این گرما بوسیله شکافت هسته‌ای داخل راکتور هسته‌ای فراهم می‌شود. زمانیکه یک تعداد زیادی از هسته‌های شکافت پذیر (معمولاً اورانیوم ۲۳۵ یا پلوتونیوم ۲۳۵) با جذب نوترون تبدیل به دو یا چند هسته کوچکتر بعنوان محصولات شکافت، انرژی آزاد شده و نوترونها در یک هسته فرایند شکافت هسته‌ای گفته می‌شود. نوترونها پس شکافت بیشتری انجام می‌دهند و الی آخر.

زمانیکه این واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای کنترل شد انرژی آزاد شده می‌تواند سبب گرم شدن آب، تولید بخار و حرکت توربین و نهایتاً تولید برق شود. باید یادآوری کرد که یک انفجار هسته‌‌ای شامل یک واکنش زنجیره‌آی کنترل نشده است. آهنگ شکافت هسته‌ای در یک راکتور قادر نیست که که یک انفجار هسته‌ای شامل یک واکنش زنجیره‌ای کنترل نشده است. آهنگ شکافت هسته‌ای در یک راکتور قادر نیست که یک انفجار هسته‌ای را سبب شود زیرا مقدار غنای اورانیوم غنی می‌شود) واکنش زنجیره‌ای کنترل شده در سرتاسر استفاده از مواد که جذب و نوترون را کند می کنند استفاده می‌شود. در راکتور‌هایی با سوخت اورانیوم، نوترونها، باید کند شوند زیرا نوترونهای کند بیشترین تمایل برای شکافت در هنگامیکه به اورانیوم ۲۳۵ می‌خورند را دارا می‌باشند. راکتور‌های آب سبک از آب معمولی بعنوان کند کننده و خنک کننده استفاده می‌کنند.

در زمان بهره‌برداری اگر دمای آب افزایش یابد بنابراین چگالی آن پایین آمده و نوترونها کمتر کند شده و در نتیجه کمتر باعث شکافت می‌شوند. آن یک فیدبک منفی جهت به تعادل رساندن آهنگ واکنش نوترون است. تعدادی دیگر از طراحیهای دیگر تولید قدرت هسته‌ای، راکتور‌های مدلیر قدرت IV هستند. این راکتور‌ها فعلاً در مرحله تحقیقاتی بوده و در آینده مورد استفاده عملی قرار می‌گیرند.
تعدادی از راکتور‌های پیشرفته طراحی شده که می‌توانند بحرانی شوند این راکتور‌ها از نسل قبلی خیلی تمیز‌تر، ایمن‌تر و کمتر احتمال خطر گسترش تسلیحات اتمی وجود دارد.

گداخت هسته‌ای می‌تواند در اصل نیروگاههای قدرت گداخت تولید قدرت نمایند راکتور گداخت مشکل تولید مواد رادیواکتیو را ندارند ولی در حال حاضر مشکل تکنولوژی بر سر راه ساخت این نوع راکتور وجود دارد. چندین راکتور گداخت ساخته شده‌اند ولی هیچکدام آنها نتوانسته‌اند مقدار انرژی گرمایی تولید شونده توسط آنها بیشتر از مقدار برق مصرفی شود. گفته می‌شود که تا سال ۲۰۵۰ انتظار عملیاتی نمودن راتور گداخت به طول خواهد کشید. پروژه راکتور گداخت ITER تلاشی چندین کشور برای تجاری نمودن این نوع راکتور می‌باشد.

ایمنی
موضوعات مربوط به ایمنی هسته‌ای:
– تحقیقات و آزمایشات احتمال وقوع رویداد / حوادث در نیروگاه آبی .
– چه تجهیزات و عمل‌هایی طراحی شده جهت جلوگیری از رویداد‌ها / حوادث از پیامد‌های جدی
– محاسبه احتمالات سیستم جداگانه and و or و نقصان در انجام وظیفه که متعاقب آن پیامد‌های جدی می‌باشد.

– اقدامات حفاظتی عمومی در طول آزاد شدن تابشها.
– آموزش و آماده‌سازی جهت تضمین دانشی در زمان رخداد‌ حادثه / رویداد.
اقتصادی
مقاله اصلی: اقتصاد نیروگاههای هسته‌ای جدید
این یک موضوع بحث انگیز است از آنجائیکه سرمایه گذاری چند میلیارد دلاری جهت انتخاب منبع انرژی مطرح است. منبع انرژی (بطور کلی ذغال‌سنگ، گاز طبیعی، هسته‌ای یا باد) بیشترین هزینه مؤثر بستگی به اتخاذ روش ویژه مطالعاتی در زمینه انتخاب یکی از چند مورد انرژی دارد که در این مقاله مورد بحث قرار می‌گیرد.

چرخه حیات
چرخه سوخت هسته‌ای از زمانی شروع می‌شود که اورانیوم را از معدن استخراج کرده سپس غنی سازی انجام داده و سپس بعنوان سوخت هسته‌ای ساخته شده و در نهایت نحویل یک نیروگاه هسته‌ای جهت مصرف میدهند. بعد از استفاده از نیروگاه هسته‌ای، سوخت مصرف شده تحویل کارخانه باز فراوری داده یا سرانجام جهت انبار کردن در زیر زمین بعنوان پسمان ذخیره می‌شوند. در فرآیند بازفراوری ۹۵% سوخت مصرف شده می‌تواند بازفراوری شود و مجدداً در نیروگاههای هسته‌ای مورد استفاده قرار گیرد. سوخت هسته‌ای یک ماده فشرده شده، بی‌اثر، جامد حل نشدنی می‌باشد.

چرخه سوخت هسته‌ای
یک راکتور هسته‌ای فقط بخشی از چرخه حیات برای نیروی هسته‌ای است فرآیند با استخراج از معدن شروع می‌شود. بطور کلی معادن اورانیوم هم سرباز و هم سربسته وجود دارد. در هر دو مورد سنگ معدن اورانیوم استخراج شده، معمولاً تبدیل به حالت پایدار و فشرده، که معروف به کیک زرد است می‌شود و سپس به کارخانه کانه آرایی و فرآوری حمل می‌شود. در آنجا کیک زرد تبدیل به هگزا فلوراید اورانیوم (UF6) شده و سپس بوسیله تکنولوژیهای مختلف غنی می‌شود. در این مرحله مقدار اورانیوم ۲۳۵ بیشتر از مقدار طبیعی آن می‌شود.

مقدار طبیعی اورانیوم ۲۳۵، ۷/۰% می‌باشد پس از آن برای ساخت میله‌های سوخت با هندسه‌ شکلی مشخص و ترکیبات مناسب جهت استفاده در راکتور‌‌های هسته‌ای استفاده می‌شود. میله‌‌های سوخت پس از حدود ۳ سال در راکتور‌ مصرف خواهند شد بطور کلی در حدود ۳% اورانیوم این میله‌های سوخت قابل شکافت هستند سپس آنها بعنوان سوخت مصرف شد به استخر سوخت حمل خواهند شد تا در مدت زمانیکه در استخر سوخت هستند پرتودهی آنها کمی کاهش یابد. پس از حدود ۵ سال در استخر سوخت پرتوزایی میله‌های سوخت مصرف شده به اندازه کافی کاهش خواهد یافت در ا ین زمان می‌تواند آنها را بصورت خشک در بشکه‌های که دارای حفاظ هستد جهت انتقال کارخانجات باز فرآوری حرکت داد.

منابع سوخت
تجارت اورانیوم
توسعه انرژی در آینده – نیروی هسته‌ای
اورانیوم یک عنصر معمولی است. تقریباً معمولی مانند قلع یا روی و آن در اکثر صخره‌ها و ماسه‌های دریا تشکیل می‌شود. در حال حاضر تعیین مقدار منابع موجود اورانیوم بطور اقتصادی قیمت هر کیلوگرم از آن را ۱۳۰ دلار رقم زده است که تا ۷۰ سال مصرف جهان را تأمین می‌کند این موضوع اشاره دارد به مرتبه بیشتری از منابع مطمئن اورانیوم که در معادن دنیا موجود است. براساس مقایسه با دیگران معادن فلزات دو برابر قیمت از سطحی که انتظار داریم برای اورانیوم متصور است. هزینه سهم سوخت به نسبت الکتریسته (برق) تولیدی به نسبت کوچک می‌باشد. بعنوان مثال، افزایشی دوبرابری قیمت اورانیوم هزینه سوخت یک راکتور هسته‌ای آب سبک را ۲۶% و هزینه برق تولیدی را ۷% افزایش خواهد داد (در حالیکه دو برابر شدن قیمت گاز هزینه برق تولیدی را ۷۰% افزایش خواهد داد) بالاتر رفتن قیمت سرانجام استخراج از منابعی مانند گرانیت و آب دریا را از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر می‌نماید.

جریان آب سبک راکتور‌ها بصورت ناکارا در کنار سوخت هسته‌ای استفاده می‌شود که منتهی به اتلاف انرژی می‌شود. اما باز فراوری هسته‌ای این پسمان قابل استفاده مجدد (بجز در آمریکا، جائیکه این امر مجاز نیست) و طراحی راکتور‌های کاراتر اجازه می‌دهد که از منابع موجود بهتر استفاده کنیم (و مقدار پسمان مداد را کاهش دهیم. ) برخلاف راکتور‌های آب سبک که از اورانیوم ۲۳۵ استفاده می‌کنند (حدود ۴ الی ۵ درصد دارای اورانیوم ۲۳۵ هستند). راکتور‌های سریع زاینده از اورانیوم ۲۳۸ استفاده می‌کنند

(۳/۹۹% اورانیوم آن، اورانیوم ۲۳۸ می‌باشد که در واقع همان اورانیوم طبیعی است) تخمین زده می‌شود که از پنج میلیارد سال پیش اورانیوم بر روی کره زمین وجود داشته است که برابر با سن خورشید است. ارزش اورانیوم ۲۳۸ برای راکتور‌های سریع زاینده اورانیوم ۲۳۸ عنصر مهمی می‌باشد. راکتور‌های سریع زاینده در خیلی جاها استفاده می‌شود با توجه به تکنولوژی بالا ولی نیاز نداشتن به غنی سازی اورانیوم از نظر اقتصادی توجیه پذیر است. در دسامبر ۲۰۰۵ ، فقط راکتورهای سریع زاینده از نوع BN-600 در بیلویارسک روسیه تولید قدرت کردند.

برق تولیدی BN600، ۶۰۰ مگاوات بوده و روسیه ساخت واحد‌های دیگری را برنامه‌ریزی نموده است . BN-800 نوع دیگری از راکتور‌های سریع زاینده می‌باشد که بیلو یارسک روسیه وجود دارد). همچنین راکتور مونجو ژاپن برنامه‌ریزی شد، ه دوباره فعالیت خود را شروع کند (زیرا از سال ۱۹۹۵ یک خاموش سازی داشته و فعالیت آن تعطیل شده بود.) چین و هند هم برنامه ساخت راکتور‌های سریع زاینده را مدنظر دارند. پیشنهاد دیگر استفاده از اورانیوم ۲۳۳ که از توریوم حاصل می‌شود است که می‌تواند بعنوان سوخت شکافت پذیر در چرخه سوخت توریوم مورد استفاده قرار گیرد. از نظر تئوری همه اورانیوم ۲۳۳ می‌تواند در راکتور‌های سریع زاینده مورد استفاده قرار گیرد. در راکتور‌های زاینده هم با توجه به شکافت اورانیوم ۲۳۸ توسط نوترون سریع، بعضی از هسته‌‌های اورانیوم ۲۳۸ نوترون را جذب نموده و تبدیل به پلوتونیوم می‌شوند. اغلب، در همجوش هسته‌ای از دو تریوم (هسته سنگین هیدورژن) استفاده می‌شود،یک ایزوتوپ هیدورژن بعنوان سوخت مطرح می‌باشد. البته ماده مهم دیگر در بحث گداخت لیستیم می‌باشد.