CANDU-reaktor
CANDU (Canadian deuterium-uranium) är en typ av kärnreaktor för kärnkraftverk, vilken använder tungt vatten som moderator och naturligt uran som bränsle, då detta är billigare än anrikat uran. Denna vinst får ställas mot att tungt vatten är mycket dyrt jämfört med vanligt vatten.
1 | Bränsleknippe | 8 | Bränslebytesmaskiner |
2 | "Calandria" (reaktorhärd) | 9 | Tungt vatten moderator |
3 | Styrstavar | 10 | Trycksatt rör |
4 | Tungt vatten tryckutjämnare | 11 | Ånga till ångturbin |
5 | Ånggenerator | 12 | Kallvatten i retur från turbin |
6 | Lättvattenpump | 13 | Reaktorinneslutning gjord av förspänd betong |
7 | Tungvattenpump |
Särdrag
CANDU-reaktorn liknar i princip flertalet lättvattenreaktorer, även om den skiljer sig i detaljer. Man har inte haft de ånggeneratorproblem som förekommit i tryckvattenreaktorn. Bränsle kan fyllas på under drift, vilket är en stor fördel. CANDU drivs vid lägre temperatur än tryckvattenreaktorer och det ger lägre termodynamisk effektivitet.
En vidareutveckling av denna reaktortyp är Advanced CANDU reactor (ACR), där man använder låganrikat uran. Klart högre grad av förbränning kan ske i ACR än i en tryckvattenreaktor, så man kan till och med låta använt bränsle från sådana reaktorer ingå i bränslet till en ACR. ACR uppvisar också klart förbättrad termodynamisk effektivitet och bränsleförbränningsgrad och räknas till tredje generationens reaktor (Gen III+).
CANDU-reaktorer använder två oberoende, snabbverkande säkerhetssystem för avstängning. Avstängningsstavar penetrerar härden vertikalt och sänker sig in i kärnan vid nödstopp från säkerhets-systemet. Ett sekundärt stoppsystem inbegriper injektion av gadoliniumnitratlösning av högt tryck direkt in i lågtrycksmoderatorn.[1]
Bränslecykler
Jämfört med lättvattenreaktorer, så är en tungvatten-design "neutronrik". Detta gör att CANDU-konceptet lämpar sig för att "bränna" ett antal olika kärnbränslen. Det bränsle som hittills fått mest uppmärksamhet är blandoxidbränsle (MOX). MOX-bränsle är en blandning av naturligt uran och plutonium, såsom det som kommer från skrotade kärnvapen. För närvarande finns det ett världsomspännande överskott av plutonium, på grund av olika avtal mellan Förenta staterna och fd Sovjetunionen att avveckla många av sina stridsspetsar. Dock ger säkerheten kring dessa tillgångar anledning till oro. Ett sätt att lösa det här säkerhetsproblemet är genom att konvertera stridsspetsar till bränsle och bränna plutonium i en CANDU-reaktor. Plutonium kan också återvinnas vid upparbetning av använt kärnbränsle. Även här består detta vanligen av en blandning av isotoper som inte är attraktiva för användning i vapen, och kan användas i en MOX-utformning för att reducera mängden kärnavfall som måste tas om hand.
Noter och referenser
- ^ ”Canadian Nuclear FAQ”. The Canadian Nuclear FAQ av Dr. Jeremy Whitlock. http://www.nuclearfaq.ca/cnf_sectionA.htm#candu_control. Läst 5 november 2009.
Externa länkar
- The Evolution of CANDU Fuel Cycles and Their Potential Contribution to World Peace
- CANDU Owner's Group
- A history of the CANDU reactor
- CANTEACH - Educational and Reference Library on Candu Technology
- Ontario Power Generation
- Bruce Power
- New Brunswick Power
- Hydro-Québec
- Atomic Energy of Canada Limited
- Canadian Nuclear Safety Commission
- Canadian Nuclear Society
- Canadian Nuclear Association
- Canadian Nuclear FAQ
- CBC Digital Archives - Candu: The Canadian Nuclear Reactor
- Chernobyl – A Canadian Perspective
|