Recipient del reactor

Archiu:Shippingport caps block 0 135430pu.jpg

El recipient de reactor usat en la primera central nuclear comercial, la central nuclear de Shippingport. Foto presa en 1956.

En una central nuclear, el recipient del reactor (comunament denominat vaixell del reactor) és un recipient de pressió que conté al refrigerante i al núcleu del reactor.

No tots els reactors de potència tenen un recipient del reactor. Els reactors de potència generalment estan classificats d'acort al tipo de refrigerante que usen i no per la configuració del recipient de reactor que usen per a contindre al refrigerante. Esta classificació és com seguix:

• Reactor d'aigua llaugera (en anglés: Light Water Reactor, LWR) - Inclou al reactor d'aigua a pressió (en anglés: Pressurized Water Reactor, PWR), al reactor d'aigua en ebullició (en anglés: Boiling Water Reactor, BWR). La vasta majoria dels reactors nuclears de potència són d'este tipo.
• Reactor moderat per grafit - Inclou al reactor RBMK usat en Chernóbil que té una configuració altament inusual quan es compara en la majoria de les centrals nuclears en Rússia i el restant del món.
• Reactor termal refrigerat per gas - Inclou al Reactor refrigerat per gas alvançat (en anglés: Advanced Gas-cooled Reactor, AGR), el Reactor reproductor ràpit refrigerat per gas (en anglés: Gas Cooled Fast Breeder Reactor, GCFR), i el Reactor refrigerat per gas d'alta temperatura (en anglés: High Temperature Gas Cooled Reactor, HTGR). Un eixemple d'un reactor refrigerat per gas és el Magnox britànic.
• Reactor d'aigua pesada (en anglés: Heavy Water Reactor, HWR) - Este tipo utilisa aigua pesada (D₂O), no obstant esta és més cara. Un eixemple d'este tipo de reactors és el reactor CANDU canadenc.
• Reactor refrigerat per metal líquit (Liquid Metal Cooled Reactor, LMCR) - Utilisa un metal líquit, tal com el sodi o una aleació de plom-bismut per a gelar el núcleu del reactor.
• Reactor de sal fosa (en anglés: Molten Salt Reactor, MSR) - Les sals, normalment fluorurs de metals alcalinos o de metals de terres rares, són usats com el refrigerante. L'operació és similar als reactors refrigerats per metal en altes temperatures i baixes pressions, reduint la pressió eixercida sobre el recipient del reactor en comparació als dissenys refrigerats en aigua/vapor.

De les principals classes de reactors en recipient de pressió, el PWR és l'únic a on este sofrix una significativa irradiació de neutrons (coneguda com fluencia) durant l'operació normal, i com a resultat en el temps pot transformar-se en trencadiç. En particular, mentres més gran és el recipient de el BWR millor protegit està contra el fluix de neutrons, aixina que a pesar de que és més car de fabricar en primer lloc pel seu tamany més gran, té la ventaja en que no necessita ser somés a recocido per a estendre la seua vida útil.

El procés de recocido al que són somesos els recipients de reactors PWR per a poder estendre la seua vida és complex i és una tecnologia d'alt valor que està sent activament desenrollada tant pels operadors com els proveïdors de servici (com per eixemple AREVA) per a reactors PWR.

Components d'un recipient de pressió d'un reactor PWR

Els recipients de pressió per a reactors d'aigua a pressió compartixen algunes característiques sense importar el disseny específic.

Cos del Recipient del Reactor

El cos del recipient del reactor és el component més gran i està dissenyat per a contindre les estructures de soport del combustible, el refrigerante, i les canonades que recolzen el fluix de refrigerante i les estructures de respal per a tot lo anterior. Usualment és de forma cilíndrica i està obert en la part superior per a permetre que el combustible siga carregat.

Cap del Recipient del Reactor

Esta estructura està instalada en la part superior del cos del recipient del reactor. Conté les penetració que permeten al mecanisme de maneig de les varetes de control estar conectat a les barres de control pròpiament tals que estan en l'estructura de soport del combustible. El sensor que medix el nivell del refrigerante també entra al recipient a través del cap del recipient del reactor.

Estructura de soport del combustible

L'estructura de soport del combustible nuclear que usualment consistix d'urani o mescles d'urani i plutoni, és un bloc rectangular de varetes de combustible en forma de grilla.

Reflector o Absorbidor de neutrons

Protegint l'interior del recipient dels neutrons ràpits que escapen de l'estructura de soport del combustible hi ha un escut cilíndric lloc al voltant de l'estructura de soport del combustible. Els reflectores de neutrons envien als neutrons de tornada cap al combustible per a poder utilisar de millor forma a est. El principal propòsit és protegir al recipient del dany induït pels neutrons ràpits que ho poden convertir en trencadiç i reduir la seua vida útil.

Vore també

• Física nuclear
• Física del reactor nuclear
• Tecnologia del reactor nuclear
• Recipients per a reactors nuclears