En kokvattenreaktor (BWR, från engelskans Boiling Water Reactor) är en typ av kärnreaktor som används för att producera elektricitet i många kärnkraftverk runt om i världen. Den tillhör kategorin lättvattenreaktorer, där vanligt vatten (H2O) används som både kylmedel och moderator för att bromsa ner neutronerna. Den här texten ger en detaljerad översikt över hur en kokvattenreaktor fungerar, inklusive dess huvudsakliga komponenter och processen för energiproduktion.
Grundläggande princip
I en kokvattenreaktor sker produktionen av ånga direkt inuti reaktorn. Till skillnad från en tryckvattenreaktor (PWR), där värmeöverföring sker via en sekundär krets, kokar vattnet inne i reaktorns tryckkärl och ångan som genereras används direkt för att driva en turbin och därigenom generera elektricitet.
Huvudkomponenter och funktion
Reaktor tryckkärl
Hjärtat i en kokvattenreaktor är dess tryckkärl, som innehåller bränslestavarna (där kärnfissionen sker), kontrollstavar (som används för att reglera fissionsprocessen), samt vattnet som fungerar både som kylmedel och neutronmoderator.
Bränslestavar
Bränslestavarna innehåller fissionsmaterial, vanligtvis uran, och är arrangerade i bränslee
Trykvandsraktor (PWR)
Trykvandsraktor (PWR – Pressurized Water Reactor) er en type letvandsreaktor.
Hvordan fungere en trykvandsreaktor?
Trykvandsreaktor betyder at vandet ikke kan koge omkring brændselselementerne fordi de holdes under højt tryk. Den kører med tre adskilte isoleret kredsløb. Et primært, et sekundært kredsløb og et tredje kredsløb. De her nævnte temperaturer og tryk er blot eksempler og kan variere afhængigt af PWR&#;ens design.
Det primære kredsløb
Begynder med pumpes vand under højt tryk til reaktorkernen hvor kernefissions processen opvarmer vandet fra ca. °C til ca. °C. Fordi vandet i reaktoren holdes under højt tryk på omkring bar, koger det ikke til damp, men forbliver en væske. Trykket styres af en separat trykbeholder forbundet til det primære kredsløb.
Vand fra reaktorkernen strømmer til dampgeneratoren hvor det gennem rør afgiver sin varme. Kernevandet strømmer tilbage til reaktoren for at blive genopvarmet, og processen gentages.
Det sekunderer kredsløb
Dampgeneratoren optager den afgivne varme fra primærkredsløbets rør. Vandet opvarmes til omkring °C. Ved lavt tryk omkring 60 bar, koger vandet og generere damp som stiger op og strømm
Kokvattenreaktor
Kokvattenreaktor, BWR (engelska Boiling Water Reactor), är en kärnreaktor där vatten fungerar som moderator. Till skillnad från tryckvattenreaktorn bringas vattnet till kokning i reaktortanken och leds direkt till turbin- och generatoranläggningen.
Kokvattenreaktorn är världens näst vanligaste reaktortyp, där tryckvattenreaktorn är den vanligaste.
Design
Bränsle
Bränslet består huvudsakligen av uran, som anrikats till 3–5 procent U. I bränslehärden finns, beroende på reaktortyp, cirka till bränslepatroner, vardera bestående av en kvadrat med 8x8, 9x9 eller 10x10 bränslestavar på cirka 10 mm diameter.
Kylmedel
Kylmedlet utgörs av vanligt vatten som hålls i ständig cirkulation av huvudcirkulationspumparna. Kylvattnet tillåts koka när det passerar genom reaktorhärden varvid cirka 20 procent förångas. I toppen av reaktorhärden finns fuktavskiljare som avskiljer ångan som strömmar direkt till turbinen. Efter att ha passerat turbinen kondenseras ångan i kondensorn och förs på nytt in i bränslehärden, som så kallat matarvatten. Den del av huvudcirkulations
.
.