Ylikriittisellä vedellä jäähdytetty reaktori
Ylikriittisessä paineessa toimiva kevytvesireaktori (SCWR, engl. supercritical water reactor) on eräs neljännen sukupolven ydinreaktorikonsepteista. Se on kevytvesireaktori, joka poikkeaa kuitenkin nykyisistä painevesireaktoreista ja kiehutusvesireaktoreista siinä, että reaktoriastiassa paine on veden kriittistä painetta suurempi, jolloin kiehumista ei tapahdu. Tämän ansiosta jäähdytevesi voidaan lämmittää huomattavasti korkeampaan lämpötilaan kuin nykyisissä ydinreaktoreissa, joka puolestaan nostaa reaktorin hyötysuhdetta merkittävästi: SCWR:n arvioidaan saavuttavan n. 44 %:n hyötysuhteen, kun tavanomaisten ydinreaktorien hyötysuhde on n. 33 %.
Toimintaperiaate
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Reaktoriastian läpi virtaava vesi pidetään ylikriittisessä paineessa (n. 25 MPa, veden kriittinen paine on n. 22,064 MPa), jolloin sitä voidaan lämmittää huomattavasti ilman, että polttoainesauvoille vahingollista kiehumiskriisiä tapahtuu. Lämpötilaero reaktoriastian sisään ja siitä ulosvirtaavan veden välillä on n. 200 °C:n luokkaa. Ylikriittisestä paineesta huolimatta reaktorista ulostuleva kuuma vesi on kaasumaista, jolloin se voidaan viedä suoraan turbiinilaitokselle, joka toimii aivan samoin kuin tavanomaisissa kiehutusvesireaktoreissakin: turbiineja pyörittävän höyryn lämpötila laskee ja sen paine putoaa ilmakehän suuruusluokkaan. Tämän jälkeen höyry tiivistyy lauhduttimessa ja erittäin voimakas pääkiertopumppu ajaa sen ylikriittisellä paineella reaktoriastian sisääntuloon.