b

272 9. Materiały odporne na promieniowanie

9.1. Podstawowe części współczesnego reaktora atomowego

Większość krajów używa w elektrowniach jądrowych reaktorów lekkiej wody - LWR (Light Water Reactors). Mają one dwie modyfikacje:

- PWR - Pressurized Water Reactor - reaktor wodno-ciśnieniowy,

- BWR - Boiling Water Reactor - reaktor wrzącej wody.

Reaktory ciężkowodne HWR (Heavy Water Reactor) są już spotykane rzadko (Kanada).

Zestawienie możliwych materiałów używanych w reaktorach zawiera tablica 9.1, natomiast na rysunkach 9.1 i 9.2 pokazano schematy elektrowni atomowej wyposażonej w reaktor lekkiej wody, tj. wodno - ciśnieniowy.

Tablica 9.1

Części i materiały reaktora jądrowego

i Część	Zasadnicza funkcja	Materiał
Paliwo	Realizacja reakcji jądrowej	²³³U, ²³⁵U, ²³⁹Pu, ²⁴¹ Pu
Nośnik ciepła	Odprowadzanie ciepła z aktywnej strefy reaktora	Zwykła woda, ciężka woda, ciecze organiczne, CO2, powietrze, He, Na, Bi, eutek-tyka Na-K
Moderator	Spowolnienie prędkich neutronów	Zwykła woda, ciężka woda, grafit. Be, tlenek berylu, Mg
Reflektor	Odbicie i zmniejszenie ucieczki neutronów, ochrona personelu przed promieniowaniem jonizującym	Jak w moderatorze - materiały 0 małym przekroju czynnym wychwytywania neutronów
Pręty sterujące	Kontrola i stabilizacja objętości krytycznej i mocy generatora	Materiały 0 dużym przekroju czynnym: Cd, B, Hf, Gd, Ag, In
Materiały konstrukcyjne	Płaszcz paliwa, konstrukcja i obudowa aktywnej strefy	Al, stal nierdzewna, Zr, Mg

Rys. 9.1. Schemat przestrzenny instalacji elektrowni atomowej typu PWR firmy Westlinghouse: 1 - wyjście pary do turbiny, 2 - wytwornica paiy, 3 - doprowadzenie (wejście) wody zasilającej, 4 - pompa cyrkulacyjna, 5 - strefa aktywna, 6 - korpus reaktora, 7 - kompensator ciśnienia

W korpusie reaktora znajduje się strefa aktywna i obieg pierwotny z cyrkulującą wodą stanowiącą nośnik ciepła i moderator. Woda odprowadza ciepło z aktywnej strefy do generatora cieplno - parowego (wymiennika ciepła), w którym ciepło przekazywane jest do drugiego obiegu, gdzie wytwarza się parę i energię elektryczną.