* Inledande bränsle: En färsk bränslestång innehåller främst uran-235 (U-235) , som är klyvlig (vilket betyder att den kan upprätthålla en kedjereaktion).
* neutronfångst och transmutation: När reaktorn fungerar absorberas neutroner som frigörs under fission av andra uranisotoper, främst uran-238 (U-238) . Denna neutronfångst leder till en serie radioaktiva förfall, som kulminerar med bildandet av plutonium-239 (PU-239) .
* PU-239 Fission: Plutonium-239 är också klyvlig, vilket innebär att den kan delta i kedjereaktionen och bidra till energiproduktion.
* U-235 utarmning: När reaktorn fungerar konsumeras U-235. Den initiala höga koncentrationen av U-235 minskar, vilket innebär att den bidrar mindre till energiproduktionen.
* Ökad PU-239-koncentration: När U-235 minskar ökar mängden PU-239 uppbyggd under processen, vilket gör det till en mer betydande bidragare till energiproduktion.
Det är viktigt att notera:
* Energiproportioner: Medan PU-239-fission blir en större del av energiproduktionen mot slutet av cykeln, blir den vanligtvis inte majoriteten. Reaktorn kommer fortfarande att få en betydande mängd energi från återstående U-235, såväl som från andra fissilisotoper som kan bildas i mindre mängder.
* Bränsleupparbetning: I vissa fall uppmanas använt bränslestavar för att extrahera plutonium för användning i andra reaktorer eller andra applikationer.
I huvudsak, medan uran är det primära bränslet, skapar processen för kärnklyvning i en reaktor nya klyvningsisotoper som plutonium, som bidrar till den totala energiproduktionen när reaktorn fungerar.
