Nyomottvizes reaktor

A nyomottvizes reaktor (angolul Pressurized Water Reactor, PWR, oroszul вода-водяной энергетический реактор, ВВЭР, VVER) a nukleáris reaktorok egyik típusa, amelyben a fűtőelemeket nagynyomású víz veszi körül. Ilyen típusú reaktorok találhatók Magyarországon a paksi atomerőműben is. A víznek kettős szerepe van, egyrészt ez szolgál moderátorként, másrészt a nagynyomású vizet hőcserélőbe vezetik, ahol a termelt hőt átadja a kisnyomású rendszernek. A nagynyomású rendszert másképpen primer körnek nevezik. A primer körbe belépő víz hőmérséklete mintegy 275 °C, melyet a nukleáris reakció körülbelül 315 °C-ra melegít fel. Atmoszferikus nyomáson a víz ilyen hőmérsékleten gőz fázisban lenne, hogy ezt elkerüljék, a vizet nagy nyomás alatt tartják (100-150 bar). Ezáltal az alkalmazott nyomáshoz tartozó telítési hőmérséklet alatt marad az aktív zónából kilépő hűtőközeg (víz) hőmérséklete, így nem tud gőzzé alakulni. Éppen ezért nagyon fontos a primerköri nyomás tartása, amit a nyomástartó berendezés végez. Nyomáscsökkenéskor villamos fűtőtestek kapcsolnak be, míg nyomás növekedéskor a gőztérbe fecskendeznek be vizet valamelyik keringető hurok hideg ágából és így állítják helyre a nyomást. A primerköri víz gőzfejlesztőkben adja át a hőt a szekunder köri tápvíznek elforralva azt, a keletkezett gőzt azután a gőzturbinákba vezetik. Ezzel biztosítható, hogy a reaktor aktív zónájával érintkező (és így radioaktív elemeket tartalmazó) primer köri víz zárt rendszerben keringjen. A primerköri rendszerek a 20-as jelű konténmentben helyezkednek el.

Atomerőmű nyomottvizes reaktorral

1. Reaktortartály 2. Fűtőelem 3. Szabályzórúd 4. Szabályozórúd hajtás 5. Nyomástartó 6. Gőzfejlesztő 7. Tápvíz 8. Nagynyomású gőzturbina 9. Kisnyomású gőzturbina 10. Generátor

11. Gerjesztőgép 12. Kondenzátor 13. Hűtővíz 14. Tápvízelőmelegítő 15. Tápvízszivattyú 16. Hűtővízszivattyú 17. Keringető szivattyú 18. Villamos távvezetékhez 19. Friss gőz 20. Beton sugárvédelem, konténment

A nyomottvizes reaktor működési elve megegyezik a forralóvizes reaktoréval, de ebben a teljesítményt más módon szabályozzák, mint abban. Szabályozása a szabályzórudak mellett a hűtővízbe kevert bórsavval is történik, mivel a bór jó termikus neutronelnyelő, koncentrációjának csökkentésével a neutronelnyelés is csökken, ezzel nő a teljesítmény, és viszont. Ezért az üzemanyag kiégésének mértékében a bór koncentrációját is folyamatosan csökkentik. A szabályzórudakat az üzemanyagtöltet kiégéséig csak teljesítményváltoztatásokra, valamint a reaktor gyors leállítására használják.

Ez a legnépszerűbb reaktortípus, a világon több mint 300 üzemel belőle, és még vagy 100 reaktor van különféle járművekbe építve. A Paksi Atomerőműben is ilyen típusú reaktorok üzemelnek.

Külső hivatkozások

• MVM Paksi Atomerőmű ZRt.^{[halott link]}
• Tények könyve: Az atomerőmű
• Dr. Yamaji Bogdán, BME NTI: 2. generációs nyomottvizes blokkok technológiája