Kiehutusvesireaktori

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Kiehutusvesireaktori. 1. ylös nostettu säätösauva, 2. osittain alas laskettu säätösauva, 3. ydinpolttoaine, 4. reaktoripaineastia, 5. höyryn ulostulo, 6. veden sisään meno, 7. kiehuva vesi.

Kiehutusvesireaktori (BWR) on ydinvoimaloissa käytetty ydinreaktorityyppi, jolla on paljon samanlaisuuksia verrattuna painevesireaktoriin, paitsi että vesi kiertää vain yhdessä kierrossa matalammalla paineella (noin 75 kertaa ilmakehän paine) joten se kiehuu ytimessä noin 285 °C.

Reaktoria säädetään säätösauvoilla, jotka absorboivat neutroneita. Siirtämällä enemmän säätösauvoja reaktoriin, reaktio hiipuu, poistamalla sauvoja reaktio voimistuu. Polttoaineena käytetään yleensä noin 3 %:n uraani-235-pitoisuuteen väkevöityä uraanioksidia, joka on pelletteinä niputetuissa zirkonium-sauvoissa. Myös plutonium käy polttoaineeksi. Tavallisesti BWR-polttoainepaketti sisältää 90–100 polttoainesauvaa ja reaktoriytimessä on 750 pakettia, jotka sisältävät yhteensä 140 tonnia uraania.

Reaktori on suunniteltu toimimaan siten, että 12–15 prosenttia vedestä ytimen yläosassa on höyryä. Höyry ohittaa kuivatuslevyt (höyryerottimet) ytimen yläpuolella ja menee sen jälkeen suoraan turbiineille, jotka ovat osa reaktorikiertoa. Koska reaktorin ympärillä oleva vesi on aina saastunut radionuklideista, on turbiini eristettävä huollon aikana säteilysuojalla. Tämän kustannukset yleensä kompensoituvat yksinkertaisemman rakenteen eduilla. Suurin osa radioaktiivisuudesta vedessä on erittäin lyhytaikaista (pääasiassa N-16, jolla on 7 sekunnin puoliintumisaika, joten turbiinihalliin voidaan mennä pian reaktorin sammuttamisen jälkeen.

Kiehutusvesireaktorin kehittivät alun perin yhdysvaltalaiset Allis-Chambers ja General Electric -yhtiöt. General Electric tuottaa reaktoria edelleen, muita versioita tarjoavat monikansallinen Westinghouse ja japanilainen Hitachi. Kiehutusvesireaktori on painevesireaktorin jälkeen maailman toiseksi yleisin ydinvoimareaktorityyppi. Suomessa on kaksi ruotsalaisen ASEA-Atomin valmistamaa kiehutusvesireaktoria Eurajoen Olkiluodossa. Fukushima I:n reaktorit olivat tätä tyyppiä.

Tämä tekniikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.