Reactoronderdelen

Reactoronderdelen beschrijven de hoofdcomponenten van een kernreactor die nodig zijn om gecontroleerde kernsplitsingen mogelijk te maken en de gegenereerde warmte veilig af te voeren. De belangrijkste elementen zijn de reactorkern, het koel- en moderatiesysteem, de bedieningselementen, en de veiligheid- en containmentstructuren.

De reactorkern bevat de brandstofelementen, meestal in de vorm van brandstofstaven die fissiele isotopen bevatten zoals U-235. Deze staven zijn geplaatst in een kernrooster. Rondom en tussen de staven bevinden zich het moderator en soms een neutronenreflector, die helpen de neutronen te vertragen en terug te kaatsen zodat de kans op verdere fission toeneemt.

Het koelmiddel circuleert door het systeem om de warmte uit de kern af te voeren. Veel voorkomende koelmiddelen zijn water in PWR- en BWR-reactoren; het verwarmt in het primaire circuit en levert warmte aan een secundair circuit via stoomgeneratoren. In sommige ontwerpen kan koelmiddel een gas of een vloeistof met andere eigenschappen zijn.

Bedieningselementen bestaan uit neutronenabsorberende materialen zoals hafnium, borium of cadmium die in regelstaven zijn verwerkt. Door deze staven in of uit de kern te brengen kan men de krachtniveaus en de kriticiteit regelen en de reactor on hold zetten bij incidenten. Sensoren en regelapparatuur bewaken flux, temperatuur en druk.

Veiligheid en containment omvatten de stevige behuizing (containment) die radioactieve stoffen moet afschermen, automatische uitschakelsystemen en redundante veiligheidsvoorzieningen, waaronder noodkoeling en back-upstroom. Uiteindelijk wordt de warmte via stoomturbines naar elektriciteit omgezet en blijft de gehele installatie onder strikte regel- en beveiligingsnormen.