nyomottvizes atomreaktor
(PWR, pressurized water reactor, MOX)
A nyomottvizes atomreaktor a könnyűvizes típushoz tartozik: moderátora
és hűtőközege egyaránt könnyűvíz (H2O).
Az ábrán látható, hogy a víz két zárt, egymástól teljesen elválasztott körben
kering.
1 Reaktortartály | 8 Frissgőz | 14 Kondenzátor |
2 Fűtőelemek | 9 Tápvíz | 15 Hűtővíz |
3 Szabályozórudak | 10 Nagynyomású turbina | 16 Tápvíz szivattyú |
4 Szabályozórúd hajtás | 11 Kisnyomású turbina | 17 Tápvíz előmelegítő |
5 nyomástartó edény | 12 Generátor | 18 Betonvédelem |
6 Gőzfejlesztő | 13 Gerjesztőgép | 19 Hűtővíz szivattyú |
7 Primer köri keringtető szivattyú |
A primer körben (sötétkék) a vizet nagyon nagy
nyomáson tartják (130-150 bar), emiatt az még a magas üzemi hőmérsékleten (300-330
°C)sem forr fel. (A magas primer köri nyomásról kapta a típus a nevét.)
Az állandó nyomást a nyomástartó edény (térfogatkompenzátor) biztosítja. (Ha
a primer körben a nyomás lecsökken, a térfogatkompenzátorban levő villamos fűtőtestekkel
melegítik a vizet, ezáltal növelve a nyomást. Nyomásnövekedés esetén pedig a
már lehűlt hűtővízből fecskendeznek be a térfogatkompenzátorba, aminek a felső
részében gőz van, melynek nyomása így lecsökken.) A primer köri víz az ún. gőzejlesztő
kis átmérőjű csöveiben átadja hőjét a szekunder kör vizének, azaz lehűl, majd
alacsonyabb hőmérsékleten jut vissza a reaktorba.
A szekunder körben levő víz nyomása sokkal alacsonyabb (40-60 bar), mint a primer
körben lévőé, emiatt a gőzfejlesztőben a felmelegedett víz felforr (piros).
Innen kerül (cseppleválasztás után) a gőz a nagynyomású, majd a kisnyomású turbinára.
A turbinából kilépő gőz a kondenzátorban cseppfolyósodik, ahonnan előmelegítés
után újra a gőzfejlesztőbe kerül.
A primer és a szekunder kör vize nem keveredik egymással! A gőzfejlesztőben is csöveken keresztül adódik át a primer oldal hője. Így elérhető, hogy a hűtőközegbe került radioaktív anyagok a primer körben maradjanak, és ne kerülhessenek a turbinába és a kondenzátorba. Ez egy újabb védőgát a radioaktív szennyeződések kijutása ellen.
A nyomottvizes reaktorokban az üzemanyag általában alacsonyan (3-4 %) dúsított urán-dioxid, néha urán-plutónium-oxid keverék (ún. MOX). A nyomottvizes a legelterjedtebb reaktortípus: a világon jelenleg üzemelő atomreaktorok összteljesítményének mintegy 63.8 %-át adják.
A paksi atomerőműben alkalmazott reaktorok is ehhez a típushoz tartoznak.