Kok- och tryckvattenreaktor

Ett kärnkraftverk fungerar ungefär på samma sätt som ett kraftverk som eldas med kol, olja eller biobränslen. Det handlar om att koka vatten så att ånga bildas som driver en turbin. På turbinen sitter sedan en generator som omvandlar rörelseenergin till elektricitet. Skillnaden mellan kraftverken är vilket bränsle som används för att koka vattnet. I ett kärnkraftverk används uranbränsle.  Genom att klyva uranatomer i bränslet med hjälp av neutroner frigörs stora mängder energi som värmer vattnet.

Vid uranklyvningen frigörs i sin tur nya neutroner. För att neutronerna ska fortsätta att klyva uranatomer krävs att de bromsas upp, modereras. I de svenska kärnkraftverken bromsas neutronerna upp med hjälp av vatten, lättvatten. Den här typen av reaktorer kallas därför för lättvattenreaktorer.

Lättvattenreaktorer är enklare och billigare än tungvattenreaktorer, men kräver anrikat uran för driften, medan tungvattenreaktorer kan använda naturligt uran.

Att ta tillvara på energin i det upphettade vattnet görs enligt två olika principer i de svenska reaktorerna: kokvattenprincipen och tryckvattenprincipen. Av Sveriges totalt tio reaktorer som är i drift är sju kokvattenreaktorer och tre tryckvattenreaktorer.

Kokvattenreaktorer finns vid samtliga tre kärnkraftverk, Forsmark, Oskarshamn och Ringhals. Tryckvattenreaktorerna finns vid Ringhals kärnkraftverk.  

Så fungerar en kok- och en tryckvattenreaktor

I en kokvattenreaktor innehåller reaktortanken uran och vatten. När uranatomerna klyvs frigörs energi, vattnet börjar koka och ånga bildas. Ångtrycket sätter igång turbinen som i sin tur driver elgeneratorn som alstrar elektricitet.

Ångan som har passerat turbinen kondenseras sedan till vatten i en kondensor. Kondensorn kyls genom att havsvatten pumpas runt genom kylslingor i kondensorn. Det kondenserade vattnet pumpas därefter tillbaka till reaktorn. Vattnet i reaktorn bildar ett slutet kretslopp och kylvattnet från havet kommer därför aldrig i kontakt med ångan från reaktorn.

I en tryckvattenreaktor står vattnet under så högt tryck att det inte kokar. Det heta vattnet pumpas genom tuber i stora värmeväxlare där vatten, som inte varit i kontakt med reaktorhärden, förångas. Därefter är processen lik kokvattenreaktorn.

Läs också:

 Så fungerar en kok- och tryckvattenreaktor