Hyötöreaktoreissa ei hidastintaHyötöreaktorit poikkeavat termisistä reaktoreista siten, että niissä ei ole hidastinta. Tarkoituksena on pitää neutronien liike-energia mahdollisimman korkeana. Tärkeimpänä vaikuttimena hyötöreaktoreiden kehittämiselle oli termisiä reaktoreita uhannut polttoainepula. Nykyään uraanin loppuminen ei ole akuutti ongelma, sillä ydinvoimaa ei ole rakennettu lisää siinä määrin kuin aiemmin ennustettiin. Termiset reaktorit pystyvät käyttämään hyväkseen vain noin pari prosenttia luonnon uraanin energiasta. Hyötöreaktoreilla vastaavan luvun uskotaan olevan 60 - 90 prosenttia. Jos hyötöreaktorit otettaisiin laajamittaiseen käyttöön, maapallon uraanivarat riittäisivät turvaamaan energian saannin käytännöllisesti katsoen rajattoman pitkäksi aikaa. Raakauraanin hinnalla olisi niin vähän merkitystä, että uraania kannattaisi erottaa jopa merivedestä. Hyötöreaktoreissa polttoaineena käytetään voimakkaasti väkevöityä uraanidioksidia ja plutoniumdioksidia. Polttoainetabletit on sijoitettu teräksisiin suojaputkiin. Polttoainesauvojen molemmissa päissä on yleensä neutronien heijastimena halkeamatonta uraani 238:aa. Reaktorisydän on kooltaan suhteellisen pieni verrattuna muihin reaktorityyppeihin. Sitä ympäröi uraani 238 -isotoopista muodostuva vaippa. Neutronivuossa uraani 238:sta syntyy plutoniumia (Pu 239), jota edelleen voidaan käyttää polttoaineena. Ydinprosessia hallitaan ja reaktori sammutetaan säätösauvoilla. Nykyisissä hyötöreaktoreissa käytetään yleisemmin jäähdytteenä sulaa metallia (natrium), jolla on erittäin hyvät lämmönsiirto-ominaisuudet. Reaktori on näissä laitoksissa sijoitettu isoon natriumaltaaseen, jossa sijaitsevat myös pääkiertopumput ja välilämmönsiirrin. Välipiirissä kiertää natriumia ja turbiineille johdettava höyry kehitetään vasta erillisessä tertiääripiirissä. Primääripiiri on tässäkin laitostyypissä ympäröity kaasutiiviillä suojarakennuksella. Hyötöreaktoreita on koekäyttö- ja prototyyppiasteella Ranskassa, Englannissa, Venäjällä, Intiassa ja Japanissa. Ranska on äskettäin päättänyt lopettaa SUPER PHENIX -ydinvoimalaitoksen toiminnan sen käytössä ilmenneiden jatkuvien ongelmien vuoksi. SUPER PHENIX -laitoksen oli tarkoitus osoittaa hyötöreaktorin edut sähköntuotannossa. Venäjällä jatketaan edelleen hyötöreaktorien kehitystyötä. Kaupallisesti kilpailukykyisiä hyötöreaktoreita ei ole näillä näkymin odotettavissa lähivuosina. Päivitetty 27.4.2009
|
|