Atomreaktor

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Atomreaktor er et anlegg hvor energien i atomkraftverk dannes. Man forbinder ofte atomreaktorer med Tsjernobylulykken i april 1986. Russland har i følge Bellona ni atomkraftverk i drift med 29 reaktorer. Syv av disse ligger mot Europeisk side. De vanligste reaktorene er VVER og RBMK.

[rediger] RBMK reaktor

Reaktor Bolshoy Moshchnosty Kipyashchiy er en vannkjølt grafitt reaktor som er konstruert slik at bytte av brensel kan skje mens reaktoren er aktiv. Dette gjør reaktoren til en populær reaktor for fattige land som vil produsere atomvåpen. Plutonium blir produsert i Sibir og andre land. Det var denne typen RBMK som eksploderte i Tjernobyl. Reaktoren er bygget i 3 størrelser, hvor den største finnes i Ignalina i Litauen. Den minste er i Obninsk utenfor Moskva. RBMK reaktorer skal være av verdens farligste på grunn av fare for brann i grafittmoderatoren, og andre problemer som kan føre til ulykker.

Reaktoren er konstruert med grafittblokker, og en grafittsylinder med en diameter på ca 11,8 meter. I denne er det boret mellom 1661 og 1693 kanaler til brenselselementer. Sylinderen er ca 7 meter høy omgitt av en tynn stålbeholder til å sikre mot utsiving av luft fra reaktorkjernen.

I alle kanalene er det trykkrør med hvert brenselselement bestående av to ledd i forlengelse, hver med 18 brenselsstaver. Brenselsstavene består av metalrør som fylles med pellets i uran i keramisk form.

Brensel er beriket uran derav 2% U235, og resten U238. Den reaktoren som ligner mest på RBMK er Kandiske CANDU. Reaktoren RBMK bytter brensel mens den er aktiv, ved hjelp av lademaskiner.

En RBMK reaktor kan brukes til produksjon av plutonium ettersom den tillater raske brenselskift, og kan da lage plutonium til våpenbruk.

[rediger] VVER reaktoren

Reaktor på høytrykksvann og finnes i tre generasjoner. Russlands første 440/230 ble utviklet på 60 tallet og er av internasjonele eksperter den farligste når det gjelder sikkerhet. Neste generasjon 440/213 ble satt i drift tidlig på 80 tallet, og den siste generasjonen 1000 ble utviklet på slutten av 80 tallet. Ingen av reaktorene møter vestlige sikkerhetsstandarder. De to første reaktorene hadde ingen spesielle former for sikkerhet og ble levert med dårlig kjølesystem.

[rediger] Brenselstav

En brenselstav på 4 meter vil romme ca 200 pellets. En ferdig pellet på 15 gram trenger ca 78 gram natur-uran, som igjen trenger opptil 200 kilo radioaktivt gruveavfall (malm). På et tonn malm vil du få mellom 200 gram til 2 kilo natur-uran. Malmen blir blandet med svovelsyre, for å danne gult pulver (yellow-cake). Men ved rike malmforekomster kan en utvinne over 100 kilo uran pr tonn malm. Noe som gir mindre avfall.

En pellet produserer opptil 110 millioner becquerel, 1 kilo lav og medium- radioaktivt avfall, og 15 gram høyradioaktivt avfall. Samtidig gir det 0,15 gram plutonium.
En pellet med uran 235 kan produsere like mye energi som 1 tonn kull. Dette tilsvarer også tre tønner olje eller to tonn trevarer som brensel.

[rediger] Fysikken

Når et nøytron blir skutt inn i uran, deler uranet seg i to og frigjør energien og nøytronene. De frie nøytronene bombaderer uranet som er igjen, og deler flere atomer - som gir mer energi. Denne energien koker vann, som gir kraft i turbiner og skaper elektrisitet.