bränsleelement

Bränsleelement är en enhet som används i kärnkraftverk för att förse reaktorn med kärnbränsle och möjliggöra en kontrollerad fission i reaktorkärnan. Ett typiskt bränsleelement består av en kolonn av bränslepellets av uranoxid (UO2) eller blandat uran-/plutoniumoxid (MOX) som är inneslutna i ett yttre skal av zirkoniumlegering. Pelletskolonnen hålls samman av ändplattor i varje ände. Flera sådana element sammanförs till en bränslestav eller ett bränslepaket och placeras i reaktorns bränslestavsystem.

Bränsleelementens uppgift är att omvandla kärnenergi till värme. När fission sker frigörs energi som överförs till kylmedlet, vanligtvis vatten, som cirkulerar utanför elementet och i sin tur driver turbiner. Bränsleelementens effektivitet minskar med tiden när bränslet förbrukas och fissionsprodukter byggs upp; därför ersätts eller uppgraderas bränsleelement efter planerad burnup.

Säkerhet och avfall: Bränsleelement är starkt radioaktiva efter användning och kräver noggrann hantering, kylning och skydd. Spent bränsleelement förvaras först i bassänger och därefter i specialcontainrar eller mellanlager, och i vissa fall genomgår återvinning eller slutförvaring.

Variation och historik: Det finns olika bränsleelementdesigner beroende på reaktortyp (till exempel ljusvattenreaktorer) och bränsleprodukter (UO2, MOX). Bränsleelement har utvecklats sedan mitten av 1900-talet och utgör kärnreaktorernas kärnblock.