Az atomerőművek működéséről egyszerűen, típusaik és jövőjük
Második rész
Király Márton, Radnóti Katalin
Az írás második része a fejlett reaktorok alaptípusainak elképzeléseit és a tenyésztőreaktorok működési alapelveit ismerteti.
A legújabb vízhűtésű reaktortípus, a szuperkritikus vízhűtésű reaktor (SCWR) a negyedik generációs elképzelések közé tartozik. Ezek a jövő új atomreaktor-fajtáit jelentik, és még csak a tervezőasztalon léteznek, de az elkövetkező évtizedekben fontos szerep juthat nekik a nukleáris energiatermelésben. Ebben a típusban a kritikus pontja (374 °C, 22 MPa) felett tartott könnyűvíz egyben a moderátor és a hűtőközeg. Magas hőmérséklete és a folyékony vízénél jobb hővezetése miatt nagyobb átalakítási hatásfok érhető el, a jelenlegi 35% helyett akár 45%. A forralóvizes típushoz hasonlóan ez is egykörös, vagyis a hűtővíz egyből a turbinára kerül A szuperkritikus víz sűrűsége kisebb a folyékony vízénél, így kevésbé moderál, viszont nő a reaktor egységteljesítménye, továbbá jobb a radioaktív hulladékok hasznosítása és tenyésztést tesz lehetővé.
A szuperkritikus vízhűtésű reaktor vázlata
A negyedik generációs tervek kötött szerepel a nagyon magas hőmérsékletű reaktor (VHTR = Very High Temperature Reactor) is, mely grafitmoderátoros héliumhűtésű reaktor. Az üzemanyaga állhat hagyományos kazettákból vagy úgynevezett TRISO-gömbökből, melyek urán- és tórium-dioxid vagy karbidgolyókat tartalmaznak, pirolitikus szénnel és szilícium-karbiddal több rétegben körülvéve. Ezt az elképzelést több golyós reaktor is alkalmazta már, melyekben a gömbök a reaktor aktív zónáján lassan áthaladva „kiégnek” és a zónából távozva feldolgozhatók. A nagyon magas hőmérséklet 1000 °C-ot jelent, mely ideális a termokémiai hidrogéngyártáshoz, ami a reaktor egyik fő célkitűzése.
