IV:egenerationenskärnkraftverk SofiaHelsing 6.4.2009
Innehåll VadärGenerationIV? Omdagenskärnkraftochreaktorer GenerationIV:smålochreaktortyper
VadärGenerationIV? Reaktorteknologisomberäknaskunnatasibruk2030. EttinitiativavUSA:senergimyndighetDOEår2000. Grund:Urmedellångttidsperspektivärkärnkraftenviktig energikälla. TheGenerationIVInternationalForum(GIF)grundas2000. (Formelltfrån2001.) Idagslägettrettonmedlemmar.(EnavdemEURATOM.) Harenatsomsamarbetemedforskningkringenergisystem sombyggerpåkärnkraft.
Kärnkraftidag 2007:14%avvärldenselektricitetkommerfrånkärnkraft. 439reaktoreri31länder.
Typeravreaktorer Reaktorerkankategoriseraspåflerasätt,tillexempel... Enligtomdeanvändersnabbaellertermiskaneutroner. Enligtmoderator. Enligtkylmedium. grafit,lättvatten,tungtvatten,... vatten,gas,flytandemetall,...
Termiskareaktorer Användermoderator,förattsakta nerdesnabbaneutronernafrån fissionentilltermiska(långsamma) neutroner. Termiskaneutronerorsakarfission avu 235medstörresannolikhet änsnabbaneutroner. Deallraflestaavdagensreaktorer ärtermiska. Bränsle:låganrikaturan. Kylning:vattenvanligast.
Snabbareaktorer Ingenmoderator. Kylning:flytandemetall.(Ej vatten,eftersomdetta fungerarsommoderator.) Kräverrelativthöganrikat bränsle. Ovanligaidag. Kananvändasförbridning ochtransmutering.
Bränsle Naturligturaninnehåller99,3%U 238och0,7%U 235. DagenstermiskalättvattenreaktoreranvänderenbartU 235. Uranetmåsteanrikas,tillca4%U 235 Såsombränsletanvändsidagberäknasdeträcka250år.Med bridteknikkundedeträcka25000år.
Reaktoreridag 265(60%)är tryckvattenreaktorer(pwr) 94(21%)är kokvattenreaktorer(bwr) Typiskreaktor: Termisk Öppenbränslecykel Dåligtutnyttjandeav uranet. Verkningsgradca33%
Utvecklingsområden GIFharsattuppmålsättningarförattlösaproblemmeddagens kärnkraft.dessarör Resurshushållning Ekonomi Säkerhet Avfall Spridningavfissiltmaterial
Utvaldareaktortyper Sextypersomanseskunnamötamålsättningarnainom tidsramenharvaltsut Gaskyldsnabbreaktor(GFR) Blykyldsnabbreaktor(LFR) Smältsaltreaktor(MSR) Natriumkyldsnabbreaktor(SFR) Superkritisktvattenreaktor(SCWR) Högtemperaturreaktor(VHTR)
Gaskyldsnabbreaktor Gas cooledfastreactor(gfr) Heliumkyld Snabbt neutronspektrum Slutenbränslecykel Utloppstemperaturpå 850 C 1200MWe
Blykyldsnabbreaktor Lead cooledfastreactor(lfr) Bly ellerbly/vismut kyld Snabbt neutronspektrum Slutenbränslecykel Uttemperaturpå550 C,kaneventuellt höjastilldryga800 Modulerpå300 400 MWellerstörresystem på1200mw
Smältsaltreaktor MoltenSaltReactor(MSR) Grafitmoderator Slutenbränslecykel Kylningochbränsle: blandningavnatrium, zirkoniumoch uranfluorid Uttemperatur700 800 C 1000MWe
Natriumkyldsnabbreaktor Sodium cooledfastreactor(sfr) Natriumkyld Snabbt elektronspektrum Slutenbränslecykel Uttemperatur 510 550 C 150 500MWeeller 500 1500MWe
Superkritisktvattenreaktor Supercritical Water cooledreactor(scwr) Kylsmedsuperkritiskt vatten Termisktellersnabbt neutronspektrum Uttemperatur510 C, möjligtvis550 1700MWe
Högtemperaturreaktor VeryHighTemperatureReactor(VHTR) Heliumkyld Grafitmoderator Använder termiska neutroner Uttemperatur 1000 C Lämpadför väteproduktion 600MWth
Sammanfattning Kärnkraftkommeratthasinplatsäveniframtiden.Generation IVfrämjarforskningkringden. Målsättningarnaärattökasäkerhet,minskaavfall,säkerställa ekonomiskkonkurrenskraftochförhindraspridningavfissila material Dereaktortypersomundersöksskiljersigfråndenutidabland annatgenomattvissaärsnabbareaktorer,ochsamtliga använderhögretemperaturer.
Källor TheGenerationIVInternationalForum,http://www.gen 4.org/ Wikipedia GenerationIVReactor,http://en.wikipedia.org/wiki/Generation_IV_reactor Studsvik,http://vp081.alertir.com/ ArchivalPhotographicFiles,apf2 00502,SpecialCollectionsResearchCenter,University ofchicagolibrary.