Kokvattenreaktor

Kokvattenreaktor, BWR (engelska Boiling Water Reactor), kärnreaktor där vatten fungerar som moderator och bringas i kokning i reaktorhärden. Reaktortypen är världens näst mest vanliga efter tryckvattenreaktorn.

Design

Bränsle

Bränslet består huvudsakligen av uran, anrikat 3–5 procent med avseende på ²³⁵U. I bränslehärden finns, beroende på reaktortyp, cirka 400 till 700 bränslepatroner, vardera bestående av en kvadrat med 8x8, 9x9 eller 10x10 bränslestavar på cirka 10 mm diameter.

Kylmedel

Kylmedlet utgörs av vanligt vatten som hålls i ständig cirkulation av huvudcirkulationspumparna. Kylvattnet tillåts koka när det passerar genom reaktorhärden varvid cirka 20 procent förångas. I toppen av reaktorhärden finns fuktavskiljare som avskiljer ångan som strömmar till direkt till turbinen. Efter att ha passerat turbinen kondenseras ångan i kondensorn och förs på nytt in i bränslehärden, som s.k. matarvatten. Den del av huvudcirkulationsflödet som inte förångats i härden (cirka 80 procent) blandas med matarvattnet och återförs, via fallspalten, till härdens inlopp.

Det finns även kokvattenreaktorer som använder tungt vatten som kylmedel, som Haldenreaktorn, en norsk forskningsreaktor.

Moderator

Moderatorns uppgift i reaktorn är att bromsa snabba neutroner. I kokvattenreaktorn, liksom i tryckvattenreaktorn, fungerar kylmedlet (vatten) även som moderator. Detta är en fördel ur säkerhetssynpunkt, eftersom kylmedelsförlust (till exempel genom ett rörbrott) också innebär att modereringen upphör varvid reaktorn stängs av.

Kontroll

Mellan varje bränslepatron finns utrymme för styrstavar för att reglera reaktorns effekt och forma effektbilden. Med huvudcirkulationsflödet regleras kylningen i reaktorn på så sätt att högre kylflöde ger lägre ånghalt och därmed bättre moderering och högre effekt. Men högre effekt ger också mer ånga varvid en jämvikt inställer sig. Reaktoreffekten kan därmed regleras med hjälp av huvudcirkulationspumparna. Kokvattenreaktorn behöver därför, till skillnad från tryckvattenreaktorn, inte använda bor löst i reaktorvattnet för att kontrollera effekten.

Svenska kokvattenreaktorer

I Sverige finns nio kokvattenreaktorer, varav två (Barsebäck 1 och 2) är stoppade. De sju övriga är:

Samtliga i Sverige har levererats av AB ASEA-Atom.

Se även

Denna artikel om kärnteknik eller kärnkraft saknar väsentlig information. Du kan hjälpa till genom att lägga till den.