Navigație și service
diagrama schematică a unui reactor cu apă clocotită (BWR) – numai germană Sursa: Deutsches Atomforum e. V.
ca reactoarele cu apă sub presiune, reactoarele cu apă fierbinte (BWR) aparțin proiectului de lumină-apă-reactor.
în comparație cu reactorul cu apă sub presiune (PWR), există o presiune relativ scăzută în vasul sub presiune al reactorului cu apă clocotită (aproximativ 70 bar, deci aproximativ jumătate mai mare decât în PWR).
apa lichidului de răcire curge prin miezul reactorului de jos în sus, descărcând căldura produsă în elementele combustibile. O parte din acesta se evaporă deasupra miezului reactorului la aproximativ 290 C (cupola de abur). Aburul care apare este condus direct la turbină, conducând-o. Acest lucru se face prin Uscătoare de aburi care separă umiditatea conținută în abur.
sistem de răcire cu apă
Info: reactoare cu apă ușoară
diferența dintre diferitele tipuri de reactoare este în lichidul de răcire utilizat (apă, gaz sau metal lichid) și moderatorul utilizat (o substanță care încetinește neutronii rapizi, permițând astfel și menținând reacția în lanț – fisiunea termică). Apa sau carbonul sub formă de grafit pot fi folosite ca moderatori.
reactoare cu apă ușoară
astăzi, reactoarele cu apă ușoară sunt utilizate în Germania, care sunt cele mai frecvente tipuri de reactoare utilizate la nivel mondial. Printre reactoarele cu apă ușoară se numără reactoarele cu apă sub presiune și reactoarele cu apă clocotită. În reactoarele cu apă ușoară, apa normală (apă ușoară) este utilizată ca agent de răcire. În același timp, apa servește ca moderator.
o moleculă de apă (H2O) constă din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Dacă ambii atomi de hidrogen (H) au un singur proton (modul încărcat pozitiv) în miez, dar nu neutron (modul neîncărcat al nucleului), combinația cu oxigenul este denumită „apă ușoară”.
în cazul „apei grele”, pe de altă parte, ambii atomi de hidrogen din miez au un proton și un neutron fiecare. Acești atomi de hidrogen sunt, de asemenea, denumiți deuteriu – un izotop al hidrogenului.
Numărul de protoni și neutroni din miez determină numărul de masă al unui nucleu. Atomii de hidrogen din apa grea prezintă o masă mai mare (u inkt 2) decât atomii de hidrogen din apa ușoară (u inkt 1).
aburul „uzat” care a transferat o mare parte din energia sa către turbină, este răcit în condensator cu ajutorul unui alt circuit (sistem de apă de răcire), se condensează din nou în apă și este alimentat înapoi în miezul reactorului prin pompe.
materialele Radioactive ajung la turbină
conductele (liniile principale de abur și liniile de alimentare cu apă) conduc din izolare în casa electrică. Deoarece aburul de apă poate conține materiale radioactive, liniile principale de flux, turbina, condensatorul și liniile de apă de alimentare pot conține depuneri radioactive. De aceea, în cazul BWR, centrala electrică face parte, de asemenea, din zona de control a centralei și este protejată corespunzător (de exemplu, ecranarea turbinei).
au fost instalate o serie de dispozitive de siguranță pentru a separa imediat reactorul de centrala electrică în caz de accident (așa-numita izolare de penetrare).
controlul fisiunii nucleare în BWR
pompele de circulație integrate în vasul sub presiune al reactorului amestecă apa de alimentare pompată din condensator cu apa din vasul sub presiune al reactorului care nu s-a evaporat. În funcție de volumul circulat, temperatura lichidului de răcire care curge prin elementele de combustibil se schimbă. Acest lucru influențează, de asemenea, ponderea aburului în zona miezului reactorului.
aburul are un efect de moderare mai mic decât apa. Cu cât există mai mult abur în zona miezului reactorului, cu atât au loc mai puține fisiuni nucleare. Astfel, puterea reactorului scade (coeficientul negativ al bulei de abur). Prin schimbarea vitezei pompelor de circulație, puterea reactorului poate fi astfel influențată prin ponderea bulelor de abur în apa de răcire. Un debit mai mic de lichid de răcire reduce puterea reactorului prin creșterea ponderii bulelor de abur și invers.
tijele de control ale reactorului care conțin material absorbant de neutroni (așa-numitele otrăvuri cu neutroni) sunt încărcate în miezul reactorului de jos și reglează reactorul. În cazul unei declanșări a reactorului, tijele de control sunt „împușcate” pneumatic în miezul reactorului, încheind astfel reacția în lanț.
informații suplimentare
- reactoare cu apă sub presiune