Hvordan en atomreaktor fungerer

Der findes flere forskellige typer atomreaktorer, men de har alle nogle fælles egenskaber. De har alle en forsyning af radioaktive brændselspiller — normalt uranoxid, som er anbragt i rør, der danner brændselsstave i reaktorkernen .

Reaktoren har også de tidligere nævnte kontrolstave — fremstillet af neutronabsorberende materiale som cadmium, hafnium eller bor — som indsættes i kernen for at kontrollere eller standse reaktionen .

En reaktor har også en moderator, et stof, der bremser neutronerne og hjælper med at kontrollere fissionsprocessen. De fleste reaktorer i USA bruger almindeligt vand, men reaktorer i andre lande bruger undertiden grafit eller tungt vand, hvor brinten er blevet erstattet med deuterium, en isotop af brint med én proton og én neutron . En anden vigtig del af systemet er et kølemiddel – igen normalt almindeligt vand – som absorberer og overfører varme fra reaktoren for at skabe damp til at dreje turbinerne og afkøle reaktorkernen, så den ikke når den temperatur, hvor uran smelter (ca. 6.900 grader Fahrenheit eller 3.815 grader Celsius) . (Vi forklarer, hvorfor en nedsmeltning er en meget dårlig ting senere i denne artikel.)

Endeligt er en reaktor indkapslet i en indkapsling, en stor, tung struktur, typisk flere meter tyk og lavet af stål og beton, der holder radioaktive gasser og væsker inde, hvor de ikke kan skade nogen.

Der er en række forskellige reaktorkonstruktioner i brug, men i USA er omkring to tredjedele af reaktorerne trykvandsreaktorer (PWR’er). I en trykvandsreaktor pumpes vandet ind i kontakt med kernen og holdes derefter under tryk, så det ikke kan blive til damp. Det tryksatte vand bringes derefter i kontakt med en anden forsyning af vand uden tryk, som bliver til damp, der kan dreje turbinerne. Den resterende tredjedel af reaktorerne i USA er kogevandsreaktorer (BWR’er). I BWR’er får det vand, der kommer direkte i kontakt med reaktorkernen, lov til at blive til damp til produktion af elektricitet.

I det næste afsnit ser vi på de potentielle risici, som atomreaktorer udgør, og hvordan de skal vurderes.