Kiehutusvesireaktori

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
General Electricin Mark I -kiehutusvesireaktorin poikkileikkaus. (Esimerkiksi Fukushima 1–5). Reaktorin sydän (1) sisältää polttoainesauvat ja säätösauvat (39). Keltaisella piirretty reaktorin paineastia (8) sijaitsee suojarakennuksessa, joka on piirretty oranssilla viivalla. Suojarakennus koostuu kuivatilasta (11) ja lauhdutusaltaasta (18). Suojarakennuksen ympärillä on reaktorirakennus (21), jossa sijaitsee myös käytetyn polttoaineen varastoallas (5).

Kiehutusvesireaktori (BWR) on painevesireaktorin jälkeen toiseksi yleisinlähde? ydinvoimaloissa käytetty ydinreaktorin perustyyppi, jolla on paljon samanlaisuuksia painevesireaktorin (PWR) kanssa. Kiehutusvesireaktorissa vesi kiertää vain yhdessä kierrossa ja matalammalla paineella (noin 75 kertaa ilmakehän paine) verrattuna PWR:iin. BWR:nssä vesi kiehuu noin 285 asteen lämpötilassa.

Reaktoria säädetään säätösauvoilla, jotka absorboivat neutroneita. Lisäämällä säätösauvoja reaktoriin, reaktio hidastuu ja vastaavasti poistamalla reaktio voimistuu. Polttoaineena käytetään yleensä noin 3 prosentinuraani-235-pitoisuuteen väkevöityä uraanioksidia, joka on niputetuissa zirkonium-sauvoissa pelletteinä. Myös plutonium käy kiehutusvesireaktorin polttoaineeksi. Tavallisesti polttoainepaketti sisältää 90–100 polttoainesauvaa ja reaktoriytimessä on 750 pakettia, jotka sisältävät yhteensä 140 tonnia uraanialähde?.

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 turbiinihalli eristettävä käytön ja 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 General Electric ja Allis-Chalmers -yhtiöt. General Electric tuottaa reaktoria edelleen, muita versioita tarjoavat monikansallinen Westinghouse ja japanilainen Hitachi.

Suomessa on kaksi ruotsalaisen ASEA-Atomin valmistamaa kiehutusvesireaktoria Eurajoen Olkiluodossa. Fukushima I:n reaktorit olivat kiehutusvesireaktoreita.

Tyypin reaktoreita ovat:

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