Kõiki valitud tehnoloogiaid on varem katsetatud, kuid pikaajalisem töötamiskogemus on olemas neist nelja suhtes. Loodetavasti soodustab see asjaolu viimaste kiiremat väljatöötamist. Tööd on arendusjärgus ja pole selge, kas kõik valitud tüüpidest end praktikas õigustavad. Ehituskõlblikeks peaksid nad saama ajavahemikus 2010-2030. Muidugi peab GIF silmas ka teisi arenguid täiustatud reaktorikontseptsioonide väljatöötamisel. Arendatavad reaktoritüübid on · Gaasjahutusega kiire reaktor GFR - i.k. Gas-Cooled Fast Reactor · Pliijahutusega kiire reaktor LFR - Lead-Cooled Fast Reactor · Sulasoolareaktor MSR - Molten Salt Reactor · Naatriumjahutusega kiire reaktor SFR - Sodium-Cooled Fast Reactor · Ülekriitilise veega jahutatud reaktor SCWR - Supercritical-Water-Cooled Reactor · Ülikõrgtemperatuurne reaktor VHTR - Very-High-Temperature Reactor IV põlvkonna reaktoritüüpe iseloomustavad näitajad Neutron-
reaktorit on paigutatud laevadele või allveelaevadele. Tuumaelektrijaamade tüübid · 4 tuumareaktorite põlvkonda * I põlvkonda enam ei kasutata ja IV veel lähema 15 aasta jooksul tootmisküpseks ei saada. * Töös on enamasti II põlvkonna ja üksikud III põlvkonna reaktorid. II põlvkonna reaktorite tüübid (arvukuse järgi): * surveveereaktor PWR ja WWER * keevveereaktor BWR * surveraskeveereaktor PHWR või CANDU * täiustatud gaasjahutusega reaktor AGR * kergevee grafiitaeglustiga reaktor RBMK * kiire reaktor FBR Väljaarvatud FBR, on kõik ülejäänud aeglastel neutronitel töötavad reaktorid, mis kasutavad tuumkütusena peamiselt looduslikku või 235U suhtes väherikastatud uraani ja osaliselt reaktori töötamisel 238U neutronkiiritamisel tekkivat plutooniumi. Sellega kasutatakse kogu uraanis sisalduvast lõhustumisenergiast ära ainult 1-2 %. Surveveereaktor PWR
tööstuslik 250 MWe variant Dresden-1 käivitati 1960. a. Erinevalt kulges reaktorite areng Ühendkuningriigis, Kanadas ja Prantsusmaal. Peamiselt uraanirikastuse võimsuste piiratuse tõttu töötati välja looduslikul uraanil töötavad reaktorid. Kanadas loodi raskeveeaeglustiga CANDU reaktor. Ühendkuningriigis arendati grafiitaeglusti ja gaas-soojuskandjaga Magnox reaktor (Magnesium non-oxidising) ja hiljem rikastatud uraani kütusega täiustatud gaasjahutusega reaktor AGR, mis mõlemad sobisid nii energia- kui ka Pu- tootmiseks. Ühendkuningriigi ja Läänemaailma esimeseks tööstuslikuks tuumajaamaks sai 1956. a. 50 MWe Calder Hall-1 Sellafieldis. Prantsusmaal alustati samuti Magnox-reaktoritega, kuid peagi mindi üle USA litsentsiga PWR-reaktorite ehitamisele. Kui eelnimetatud, va EPR-1, on kõik aeglastel neutronitel töötavad reaktoritüübid, siis arendamist leidsid ka nn kiired (kiiretel neutronitel töötavad, so aeglustita) reaktorid FBR
oma ülesandeid korralikult. II põlvkonna reaktorid Enamik praegu energeetikas kasutatavaid tuumareaktoreid loetakse II põlvkonda kuuluvaks. Ajalooliselt on väljaarendatud mitmeid erinevaid reaktoritüüpe, millest arvukuse järjekorras on end praktikas suuremal või vähemal määral õigustanud järgmised: · surveveereaktor PWR ja WWER, · keevveereaktor BWR, · surveraskeveereaktor PHWR või CANDU, · täiustatud gaasjahutusega reaktor AGR, · kergevee grafiitaeglustiga reaktor RBMK, · kiire reaktor FBR. Väljaarvatud väikesearvuline viimane tüüp FBR, on kõik ülejäänud aeglastel neutronitel töötavad reaktorid, mis kasutavad tuumkütusena peamiselt looduslikku või 235U suhtes väherikastatud uraani ja osaliselt reaktori töötamisel 238U neutronkiiritamisel tekkivat plutooniumi. Sellega kasutatakse kogu uraanis sisalduvast lõhustumisenergiast ära ainult 1-2 %. Tuumaenergeetikas on tänapäeval
Enamik praegu kasutatavatest tuumareaktoreid nimetatakse teise põlvkonda kuuluvateks ja kasutavad peamiselt kütusena väherikastatud looduslikku uraani, töötavad aeglastel neutronitel. Teise põlvkonna reaktori liigid: 1. Surveveereaktor (PWR) 2. Keevvee reaktor (BWR) 3. Surveraskeveereaktor (PHWR) 4. Täiustatud gaasijahutusega reaktor (AGR) 5. Kergevee grafiitaeglustiga reaktor (RBMK) Järgmise põlvkonna reaktori liigid: 1. Gaasjahutusega kiire reaktor 2. Pliijahutusega kiire reaktor 3. Sulasoolareaktor 4. Naatriumjahutusega kiire reaktor 5. Ülekriitilise veega jahutatud reaktor 6. Ülikõrgtemperatuurne reaktor Termotuumareaktorid Lõhustumine pole ainus võte tuumaenergia vabastamiseks. Energia saab vabaneda ka kergete tuumade ühinemisel, samuti keskmisteks. Kõige soodsam on tuumasünteesiks kasutada kõige kergemat tuuma, milleks on vesinik, et muuta see heeliumiks
Ühe kanali purunemine ei mõjuta reaktori tööd kanali saab sulgeda ja reaktor saab edasi töötada kuni hoolduseni. Candu puhul on turbiini minev küllastunud aur kuivem, mis vähendab turbiinis erosiooni ohtu. Selles reaktoris ei ole võimalik toota tuumapommi tegemiseks sobilikku plutooniumit. · surveveereaktor PWR ja WWER · keevveereaktor BWR · surveraskeveereaktor PHWR või CANDU · täiustatud gaasjahutusega reaktor AGR · kergevee grafiitaeglustiga reaktor RBMK 12 7.3 Kolmas põlvkond ABWR, System 80+, AP600, EPR EPR - AREVA poolt pakutav EPR on kaitstud väliselt maavärina, sõjaväe reaktiivlennuki kokkupõrke ja plahvatuse impulsslaine eest. [10] Sisemiste õnnetuste analüüsimisel on arvesse võetud torustiku lekkimist, reaktori kaitsekesta purunemist, mahutite purunemist, pumpade ja
Sügavale kaljusse või merepõhja kapseldatuina peidavad nad endas ohtu kümneid tuhandeid
aastaid enne kui lõplikult lagunevad.
Z_Z"^r__1)Q61+_3_!/4$7!_"__^²Jm__/!_C___C1+V_JL___c7
Erinev on ka elektrijaamade rajamise periood, mis on 1-6 aastat. Tuumaenergia kasuks räägib üks suur argument see et ta on odavaim. Ja see on ka põhjuseks, miks naabrite juures Soomes, kel on kaks tuumajaama 4 reaktoriga ja üks ehitamisel, osalevad tuumaenergeetika edendamisel just puidu- ja metallitööstusettevõtjad kui suuremad energiatarbijad. Euroopas omab riikidest mastaapseimat tuumaenergeetika programmi Suurbritannia, kel on kavas asendada kõik vanad gaasjahutusega reaktorid uute, efektiivsemate ja võimsamatega. See näeb ette rajada 4 TJ ja teises etapis veel 6-8. Ka Eestis on astutud esimesi samme tuumaenergia kasutuselevõtuks. Valitsus kiitis mullu heaks energiamajanduse arengukava aastani 2020, mis käsitleb esmakordselt ka tuumaenergeetika arendamist Eestis. Ja ka uuel Riigikogul seisab lähiajal ees tuumaenegia kasutuselevõtu alase seadustiku vastuvõtmine. Soomel on see olemas juba pea 50 aastat. Seoses 2008.a
Dresden-1 käivitati 1960. a. [7] Erinevalt kulges reaktorite areng Ühendkuningriigis, Kanadas ja Prantsusmaal. Peamiselt uraanirikastuse võimsuste piiratuse tõttu töötati välja looduslikul uraanil töötavad reaktorid. Kanadas loodi raskeveeaeglustiga CANDU reaktor. Ühendkuningriigis arendati grafiitaeglusti ja gaas-soojuskandjaga Magnox reaktor (Magnesium non-oxidising) ja hiljem rikastatud uraani kütusega täiustatud gaasjahutusega reaktor AGR, mis mõlemad sobisid nii energia- kui ka Pu- tootmiseks. Ühendkuningriigi ja Läänemaailma esimeseks tööstuslikuks tuumajaamaks sai 1956. a. 50 MWe Calder Hall-1 Sellafieldis. Prantsusmaal alustati samuti Magnox-reaktoritega, kuid peagi mindi üle USA litsentsiga PWR-reaktorite ehitamisele. [7] Kui eelnimetatud, va EPR-1, on kõik aeglastel neutronitel töötavad reaktoritüübid, siis arendamist
nagu PWR reaktoris teises kontuuris auru, mis omakorda käitab turbogeneraatori. Kuna üksikuid survetorusid saab igaüht eraldi süsteemist välja lülitada, saab tuumkütust vahetada reaktori töötamise käigus ja selleks pole vaja reaktorit seisata. Avariiseiskamiseks on CANDU varustatud lisaks juhtvarrastele ka kalandri aeglustile neutroneid efektiivselt neelava gadoliiniumi lisamise süsteemiga. 16. Gaasilise soojuskandjaga reaktorid Täiustatud gaasjahutusega reaktor AGR (i.k., Advanced Gas-cooled Reactor) 11 Ühendkuningriigis väljatöötatud ja ainult seal kasutatav reaktoritüüp elektrilise võimsusega 550 – 625 MWe. AGR kasutab rikastatud (2,5-3,5 % 235U) uraanoksiidist tuumkütust ja soojuskandjana süsinikdioksiidi (süsihappegaas, CO2). Prototüüp, nn Magnox reaktor, kasutas kütuseks looduslikku metalset uraani. Neutronite aeglustiks on grafiit. Tuumkütus paikneb
kandjana. Reaktoris on vesi sellise rõhu all, et ei kee. Reaktorist tulevat kuuma vett kasuta- takse auru tootmiseks aurugeneraatoris. Seade on kahekontuuriline. Võrreldes keevavee- reaktoriga tekib mõningaid lisasoojuskadusid. PWR tüüpi reaktor on tuumakütuse kasutamisel mõnevõrra efektiivsem kui BWR reaktor. 88(113) Villu Vares Energia ja keskkond Täiustatud gaasjahutusega reaktor (AGR). Aeglustina kasutatakse grafiiti ja soojuskandjana süsihappegaasi. Süsihappegaasi soojusega toodetakse aurugeneraatoris auruturbiini juhitavat auru. Sellised tuumareaktorid on välja töötatud ja ehitatud Inglismaal. Candu reaktor. Kanadas väljatöötatud reaktor. Aeglustiks on raske vesi, soojuskandjaks kas raske vesi või harilik vesi. Reaktor võimaldab kütusena kasutada rikastamata looduslikku uraani. Tuumakütuse vahetamine toimub töö ajal.