Lättvattenreaktorer

Lättvattenreaktorer (LWR) är en grupp kommersiella kärnkraftreaktorer som använder lättvatten som både kylmedel och moderator. Denna kombination möjliggör en effektiv kärnklyvning och värmeöverföring till ånga som driver en turbin. Inom LWR-familjen återfinns främst två underkategorier: tryckvattenreaktorer (PWR) och ångvattenreaktorer (BWR).

I en tryckvattenreaktor hålls kylvattnet i primärkretsen under högt tryck så att det inte kokar. Värmen överförs sedan via ett värmeväxlarsystem till sekundärsidan där ånga bildas och driver turbinen. Vatten och ånga färdas i separata kretsar, vilket ger högre tryckhållning och säkerhetsmarginaler.

I en ångvattenreaktor kokar vattnet direkt i reaktorns kärna, och ångan som bildas driver turbinen utan mellanliggande värmeväxlare. Denna enklare layout gör BWR vanligtvis enklare i design men mindre flexibel vid vissa driftförhållanden.

Bränslet består vanligtvis av lågberikad uranoxid (LEU) med U-235-berikning omkring några få procent. Pellets placeras i rörformiga bränslestavar av zirkoniummetall (cladding). Bränsleean utgörs av flera bränslestavar i moduler som byts ut regelbundet under planerade driftsuppehåll.

Säkerhetssystemen omfattar redundanta kylkretsar, kontrollstavar för att reglera kedjereaktionen och en robust kapsling som begränsar spridningen av radioaktiva ämnen. Drift och avfall regleras av nationella myndigheter och internationella rekommendationer.

Globalt utgör lättvattenreaktorer den dominerande typen av kommersiell kärnkraft och har byggts i många länder världen över.