Kärnkraftssystem

Kärnkraftssystem är de system och anläggningar som används för att omvandla kärnenergi till elektricitet. Huvudkomponenten är kärnreaktorn där kärnreaktioner av fission genererar värme. Bränsle normalt uran eller plutonium, bland annat i form av bränslestavar inbäddade i höghaltigt metall- eller keramikt bränsle. Reaktorens moderator och kontrollstavar reglerar reaktionens fart och säkerställer en kontrollerad energiupplevelse. Värmen leds bort via ett kylsystem, ofta med primär krets och sekundär krets i en tryckvattenreaktor (PWR) eller andra konstruktioner, för att undvika att reaktorkärnor överhettas.

Värmen används för att producera ånga som driver en ångturbine kopplad till en generator, vilket producerar el. Ett robust säkerhetssystem, inklusive redundanta och både aktiva och passiva funktioner, samt en containmentbyggnad skyddar mot utsläpp och motståndskraft mot olyckor. Kärnkraftverk regleras av nationella myndigheter och internationella organ, och utvecklingen följer standarder för säkerhet, avfallshantering och avveckling.

Vanliga reaktortyper är lättvattenreaktorer (PWR och BWR), tungvattenreaktorer (CANDU) samt snabbreaktorer. Tiden det tar att planera och bygga ett kärnkraftverk samt kostnader och strålskyddsarbete är betydande. Miljöpåverkan under normal drift är låg när det gäller växthusgasutsläpp, men hantering av högaktivt avfall och långsiktig slutförvaring kräver särskilda planer.

Kärnkraftssystem spelar en viktig roll i energimixet i många länder som baslastkälla, men de utgör även en fokuserad diskussion kring säkerhet, ekonomi och avfallsfrågor.