Ydinreaktoreissa

Ydinreaktoreissa tuotetaan lämpöenergia ydinfission avulla. Reaktori on suunniteltu siten, että ketjureaktio pysyy hallinnassa ja suurin osa energiasta siirretään jäähdytykseen.

Periaate on, että fission vapauttaa neutroneja, jotka aiheuttavat lisää fission tapahtumia. Kontrolli toteutetaan käyttämällä kontrollipuita, jäähdytysnestettä ja rakenteita, jotka rajoittavat neutronien pääsyä polttoaineeseen.

Pääkomponentit ovat polttoaine (fissioituva uraani, usein uraani-235), moderaattori (vesi tai grafiitti), jäähdytysjärjestelmä (yleensä vesi), kontrollipuut sekä rakennus- ja kontainmenttirakenteet, jotka rajoittavat säteilyä ja päästöjä.

Tyypit: suurin osa kaupallisista reaktoreista on käytössä lämpövoimaloissa, ja yleisimmät ovat PWR (paineistetun veden) ja BWR (kiehuvan veden) -reaktorit. Muita tyyppejä ovat kevyen tai raskaan veden reaktorit sekä grafiittimoderoidut reaktorit.

Turvallisuus: reaktorit on varustettu useilla turvajärjestelmillä, kuten varajäähdytyksillä, erillisillä rakennuksilla ja kontainmentilla. Valvonta kuuluu valtiolle, esimerkiksi Suomessa Säteilyturvakeskus (STUK).

Jäte ja ympäristö: suurin osa käytetystä polttoaineesta varastoidaan tilapäisesti jäähdytysnestevaihdon yhteydessä, ja pitkäaikaista loppusijoitusta suunnitellaan geologisiin muodostumiin. Laitoksilla noudatetaan tarkkoja ympäristö- ja turvallisuusvaatimuksia.

Historia: ensimmäiset kokeelliset askeleet johti kaupallisiin reaktoreihin 1950-luvulla. Ydinreaktoreiden kehitys on ollut keskeistä energiantuotannossa, ja nykyaikaiset reaktorit korostavat turvallisuutta ja tehokkuutta.