Reaktorkerne

Reaktorkernen er den sentrale delen av en kjernekraftreaktor hvor kjernereaksjonen foregår og mesteparten av varmen som tas ut genereres. Den består vanligvis av brenselsstaver som inneholder fissilt materiale (for eksempel uran-235 eller plutonium-239), et modererende stoff som senker neutronhastighetene, kjølevæske som fjerner varme, styrestaver som regulerer reaktiviteten, samt strukturelle komponenter. I mange design finnes også en reflektor som returnerer noen av de frigjorte neutronene tilbake i kjernen for å utnytte brenselet bedre. Kjernen er omsluttet av en sikkerhetskapsling og andre støttestrukturer.

Fisjon i kjernen frigjør energi og nøytroner. Moderatoren reduserer neutronenes hastighet slik at de har høyere sannsynlighet for å fisjonere fissilt materiale. Styrestaver absorberer nøytroner og kan settes inn eller trekkes ut for å kontrollere reaksjonen. Kjølevæsken fjerner varme fra brenselet og overfører den til et varmesystem som genererer damp og elektrisitet.

Ulike reaktordesign har ulike kjernestørrelser og materialvalg. I lys-vannreaktorer (LWR), inkludert trykkvannreaktorer (PWR) og kokvannreaktorer (BWR), fungerer kjølevæsken også som moderator og fjerner varme. Andre design bruker tungtvann som moderator, eller har mindre moderasjon i såkalte raske kjerne-design.

Sikkerhet: Under normal drift holdes kjernen ved riktig nivå av kritikalitet og strømning. Sikkerhetssystemer kan raskt redusere eller stanse reaksjonen og sørge for tilstrekkelig kjøling. Etter nedstengning fortsetter kjernen å avgi varme, og kjøling må opprettholdes til den når trygg avkjøling. Kjernen ligger i en sikkerhetskapsling og er separert fra bygningens øvrige områder.

Betydning: Reaktorkernen er kjernen i kjernekraftanleggets drift og sikkerhet. Deres design, materialvalg og vedlikehold påvirker både effektivitet og risikonivå, og arbeidet styres av nasjonale og internasjonale regler og standarder.