navigering och service
schematiskt diagram över en kokande vattenreaktor (BWR)-endast tyska Källa: Deutsches Atomforum e. V.
som tryckvattenreaktorer tillhör kokande vattenreaktorer (BWR) till utformningen av ljus-vatten-reaktor.
jämfört med tryckvattenreaktorn (PWR) finns det ett relativt lågt tryck i reaktortryckskärlet i kokande vattenreaktorn (cirka 70 bar, alltså ungefär hälften så högt som i PWR).
kylvätskevattnet strömmar genom reaktorkärnan från botten till toppen och släpper ut värmen som produceras i bränsleelementen. En del av den avdunstar över reaktorkärnan vid ungefär 290 CCG (ångkupol). Ångan som uppstår leder direkt till turbinen och kör den. Detta görs via ångtorkar som separerar fuktigheten i ångan.
kylvattensystem
Info: Ljusvattenreaktorer
skillnaden mellan de olika reaktortyperna är i kylvätskan som används (vatten, gas eller flytande metall) och moderatorn som används (ett ämne som saktar ner snabba neutroner, vilket möjliggör och upprätthåller kedjereaktionen – termisk fission). Vatten eller kol i form av grafit kan användas som moderatorer.
lättvattenreaktorer
idag används lättvattenreaktorer i Tyskland, som är de vanligaste typerna av reaktorer som används över hela världen. Bland ljusvattenreaktorer finns tryckvattenreaktorer och kokande vattenreaktorer. I lättvattenreaktorer används normalt vatten (lätt vatten) som kylvätska. Samtidigt fungerar vattnet som moderator.
en molekyl vatten (H2O) består av två väteatomer och en syreatom. Om båda väteatomerna (H) bara har en proton (positivt laddad modul) i kärnan men ingen neutron (oladdad modul i kärnan) kallas kombinationen med syre ”lätt vatten”.
när det gäller ”tungt vatten” har å andra sidan båda väteatomerna i kärnan en proton och en neutron vardera. Dessa väteatomer kallas också deuterium – en isotop av väte.
antalet protoner och neutroner i kärnan bestämmer massantalet för en kärna. Vätgasatomerna i tungt vatten visar en större massa (u 2 2) än väteatomerna i lätt vatten (u 1 1).
den” förbrukade ” ångan som har överfört en stor del av sin energi till turbinen kyls i kondensorn med hjälp av en annan krets (kylvattensystem), kondenseras till vatten igen och matas tillbaka till reaktorkärnan genom pumpar.
radioaktiva material når turbinen
rörledningarna (huvudångledningar och matarvattenledningar) leder från inneslutningen till krafthuset. Eftersom vattenångan kan innehålla radioaktiva material kan huvudströmlinjerna, turbinen, kondensorn och matarvattenledningarna innehålla radioaktiva avlagringar. Det är därför, när det gäller BWR, krafthuset är också en del av anläggningens kontrollområde och är motsvarande skyddad (t.ex. avskärmning av turbinen).
ett antal säkerhetsanordningar har installerats för att omedelbart separera reaktorn från kraftverket i händelse av en olycka (så kallad penetrationsisolering).
kontroll av kärnklyvning i BWR
cirkulationspumpar integrerade i reaktortryckskärlet blanda matarvattnet som pumpas från kondensorn med vattnet i reaktortryckskärlet som inte har avdunstat. Beroende på den cirkulerade volymen ändras temperaturen på kylvätskan som strömmar genom bränsleelementen. Detta påverkar också andelen ånga i reaktorkärnans område.
ånga har en lägre dämpningseffekt än vatten. Ju mer ånga det finns i reaktorkärnans område, desto färre kärnfissioner äger rum. Således minskar reaktorkraften (negativ ångbubbelkoefficient). Genom att ändra cirkulationspumparnas hastighet kan reaktorkraften således påverkas via andelen ångbubblor i kylvatten. En lägre kylvätskeflödeshastighet minskar reaktorkraften genom att öka andelen ångbubblor och vice versa.
reaktorstyrstavarna som innehåller neutronabsorberande material (så kallade neutronförgiftningar) laddas in i reaktorkärnan underifrån och reglerar reaktorn. I händelse av en reaktorutgång ”skjuts” styrstavarna pneumatiskt in i reaktorkärnan och avslutar därmed kedjereaktionen.
ytterligare Information
- tryckvattenreaktorer