Produkcja trytu z litu-6

Przejdź do artykułu: Lit-6 i Lit-7 w syntezie termojądrowej ↗
Ten kalkulator pokazuje związek między litem-6 a produkcją trytu w reaktorze. Najważniejsze jest to, że tryt jest radioaktywnym izotopem wodoru, który nie jest trwałym zapasem i musi być uzupełniany z powodu rozpadu. Narzędzie przelicza żądaną masę trytu na ilość Li-6 lub litu naturalnego oraz pokazuje wpływ wieku trytu. Dzięki temu można zobaczyć, dlaczego produkcja i utrzymywanie zapasu trytu jest zadaniem materiałowym oraz czasowym. Model nie liczy konkretnej geometrii tarczy, strumienia w reaktorze ani strat chemicznych w instalacji.

Tryt (H-3) to ciężki izotop wodoru, paliwo fuzji termojądrowej. Reakcja główna: D + T → He-4 + n + 17,6 MeV. Głowice termojądrowe II generacji (staged fission-fusion) zawierały kilka gramów trytu. Tryt jest radioaktywny (T½ = 12,32 roku) — zapasy co rok tracą ~5,5% masy. Produkuje się go wyłącznie w reaktorach jądrowych.

Lit naturalny: 7,59% Li-6 (reszta to Li-7). Reakcja: ⁶Li + n → ⁴He + T + 4,78 MeV (egzotermiczna). Wzbogacony do 60–95% Li-6 używany w bombach termojadrowych (jako LiD — deuterek litu). Eksperyment Castle Bravo (1954): niedoszacowanie reaktywności Li-7 spowodowało wybuch 15 Mt zamiast oczekiwanych 5–6 Mt.

Jeśli tryt po wyprodukowania będzie przechowywany przed użyciem — podaj ile lat. Kalkulator wyprodukuje więcej, by skompensować rozpad. Po 12,32 latach zostaje 50% pierwotnej masy. Po 24,64 latach — tylko 25%. Stąd arsenały trytowe wymagają regularnego uzupełniania z reaktorów produkcyjnych.

Resetuj

Audyt modelu: Tryt z litu-6

Kalkulator szacuje produkcję trytu, kompensację rozpadu oraz profil starzenia zapasu trytu w czasie.

Najważniejsze uproszczenia

  • Model jest głównie stechiometryczny.
  • Nie liczy dokładnie wypalenia Li-6, samoosłaniania ani strat technologicznych.
  • Profil czasowy pokazuje masę i retencję, ale bez modelu instalacji produkcyjnej.

Co można liczyć dokładniej

  • Dodać tryb strumieniowy z przekrojem czynnym i czasem napromieniania.
  • Dodać współczynnik wypalenia Li-6 i straty technologiczne.
  • Dodać aktywność i moc cieplną trytu po czasie.
  • Efektywne przekroje i presety materiałowe lepiej dodać jako dane pomocnicze.