Nawigacja i serwis
schemat reaktora wodnego (BWR) – tylko w języku niemieckim źródło: Deutsches Atomforum e. V.
podobnie jak Reaktory wodne pod ciśnieniem, Reaktory wodne (BWR) należą do projektu reaktora lekko – wodnego.
w porównaniu z reaktorem wodnym pod ciśnieniem (PWR), w zbiorniku ciśnieniowym reaktora z wrzącą wodą występuje stosunkowo niskie ciśnienie (około 70 barów, czyli o połowę wyższe niż w PWR).
woda chłodząca przepływa przez rdzeń reaktora od dołu do góry, odprowadzając ciepło wytwarzane w elementach paliwowych. Część z nich odparowuje nad rdzeniem reaktora w temperaturze około 290°c (kopuła parowa). Powstająca para jest bezpośrednio doprowadzana do turbiny, napędzając ją. Odbywa się to za pomocą suszarek parowych, które oddzielają wilgoć zawartą w parze.
system wody chłodzącej
Info: Reaktory wodno-lekkie
różnica między różnymi typami reaktorów polega na zastosowanym chłodzie (woda, gaz lub ciekły metal) i moderatorze (substancja, która spowalnia szybkie neutrony, umożliwiając i utrzymując w ten sposób reakcję łańcuchową – rozszczepienie termiczne). Jako moderatory można stosować wodę lub węgiel w postaci grafitu.
Reaktory wodno-lekkie
obecnie Reaktory wodno-lekkie są używane w Niemczech, które są najczęstszymi typami reaktorów używanych na całym świecie. Wśród reaktorów lekkowodnych są Reaktory wodne ciśnieniowe i reaktory wodne wrzące. W reaktorach z lekką wodą jako chłodziwo stosuje się normalną wodę (lekką wodę). Jednocześnie woda służy jako moderator.
jedna cząsteczka wody (H2O) składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Jeśli oba atomy wodoru (H) mają tylko jeden proton (dodatnio naładowany moduł) w jądrze, ale nie ma neutronu (niezaładowany moduł jądra), połączenie z tlenem jest określane jako „lekka woda”.
w przypadku” ciężkiej wody”, z drugiej strony, oba atomy wodoru w rdzeniu mają po jednym protonie i po jednym neutronie. Te atomy wodoru są również nazywane deuterem-izotopem wodoru.
liczba protonów i neutronów w jądrze określa liczbę masową jądra. Atomy wodoru w ciężkiej wodzie wykazują większą masę (U≈2) niż atomy wodoru w lekkiej wodzie (u≈1).
„zużyta” para, która przeniosła znaczną część swojej energii do turbiny, jest chłodzona w skraplaczu za pomocą innego obwodu (system wody chłodzącej), ponownie skrapla się do wody i jest przekazywana z powrotem do rdzenia reaktora przez pompy.
materiały radioaktywne docierają do turbiny
rurociągi (główne linie parowe i linie wody zasilającej) prowadzą z przechowalni do elektrowni. Ponieważ para wodna może zawierać materiały radioaktywne, główne linie strumienia, turbina, skraplacz i linie wody zasilającej mogą zawierać radioaktywne złoża. Dlatego w przypadku BWR elektrownia jest również częścią obszaru kontrolnego zakładu I jest odpowiednio chroniona (np. osłona turbiny).
zainstalowano szereg urządzeń zabezpieczających w celu natychmiastowego oddzielenia reaktora od elektrowni w razie wypadku (tzw. izolacja penetracyjna).
Kontrola rozszczepienia jądrowego w pompach obiegowych BWR
zintegrowanych w zbiorniku ciśnieniowym reaktora mieszają wodę zasilającą pompowaną ze skraplacza z wodą w zbiorniku ciśnieniowym reaktora, która nie wyparowała. W zależności od krążącej objętości zmienia się temperatura płynu chłodzącego przepływającego przez Elementy paliwowe. Wpływa to również na udział pary w obszarze rdzenia reaktora.
para ma mniejszy efekt umiarkowania niż woda. Im więcej pary znajduje się w obszarze rdzenia reaktora, tym mniej zachodzi rozszczepienie jądrowe. W ten sposób zmniejsza się moc reaktora (ujemny współczynnik pęcherzyków pary). Zmieniając prędkość pomp cyrkulacyjnych, można wpływać na moc reaktora poprzez udział pęcherzyków pary w wodzie chłodzącej. Niższe natężenie przepływu chłodziwa zmniejsza moc reaktora poprzez zwiększenie udziału pęcherzyków pary i odwrotnie.
pręty kontrolne reaktora zawierające materiał pochłaniający neutrony (tak zwane trucizny neutronowe) są ładowane do rdzenia reaktora od dołu i regulują reaktor. W przypadku uruchomienia reaktora pręty kontrolne są pneumatycznie „wystrzeliwane” do rdzenia reaktora, kończąc w ten sposób reakcję łańcuchową.