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Schema eines CANDU-Reaktors
Brennstoffbündel eines CANDU-ReaktorsEin CANDU-Reaktor (CANada Deuterium Uranium) ist ein Schwerwasserreaktor, der von der kanadischen Firma Atomic Energy of Canada Ltd. entwickelt wurde.
Inhaltsverzeichnis
Merkmale
Wesentliche Merkmale sind
- die Kühlung und Moderation mit schwerem Wasser (D2O), die die Verwendung von Natururan als Brennstoff ermöglicht,
- und die Bauweise als Druckröhrenreaktor. Sie erleichtert technisch den Bau solcher Reaktoren und erlaubt zugleich eine relativ einfache Gewinnung von waffenfähigem Plutonium.
Zusammen machen diese Merkmale den Reaktortyp besonders interessant für Schwellen- und Entwicklungsländer, ergeben damit aber auch ein erhöhtes Risiko der Weiterverbreitung von Kernwaffen.
Technische Beschreibung
Im Unterschied zu einem Leichtwasserreaktor besitzen CANDU-Reaktoren getrennte Moderator- und Kühlmittelsysteme. Der Moderator D2O wird praktisch drucklos und bei niedrigen Temperaturen (etwa 70 °C) eingesetzt, was zur besseren Moderation beiträgt. Durch die Verwendung von schwerem Wasser als Moderator ist es möglich, Natururan oder nur leicht angereichertes Uran (etwa 2 %) als Brennstoff einzusetzen. Dies liegt daran, dass die Neutronen in schwerem Wasser in geringerem Maße absorbiert werden als in normalem Wasser. Die Urandioxid-Brennstofftabletten befinden sich in einer Zirkalloy-Brennstabhülle.
Durch den Moderatortank verlaufen horizontale Druckrohre, in denen sich die Brennelementbündel befinden. Diese sind etwa 1 m lang und besitzen einen kreisförmigen Querschnitt mit konzentrischer Anordnung der Brennstäbe. Jeweils mehrere Bündel sind hintereinander in den horizontalen Kühlkanälen angeordnet. Das unter Druck stehende Kühlmittel wird beim Umströmen der Brennelemente erwärmt und gibt die Wärme im Dampferzeuger an ein mit normalem (leichtem) Wasser arbeitendes Wasser-Dampf-System ab.
Die Brennelementbündel können während des laufenden Betriebes gewechselt werden, wenn das betreffende einzelne Druckrohr durch Schließen von Ventilen vom Kühlkreislauf getrennt wird. Eine Abschaltung des Reaktors zum Brennelementwechsel, wie z. B. bei Leichtwasserreaktoren, ist nicht erforderlich.
Verbreitung
Der Reaktortyp wird in vielen Ländern eingesetzt, vor allem in Kanada (insgesamt 22 Reaktoren, davon 18 in Betrieb) und Indien (12 Reaktoren in Betrieb, 6 im Bau). Weitere CANDU-Reaktoren werden in Argentinien (1 Reaktor), China (2 Reaktoren), Pakistan (1 Reaktor), Rumänien (2 Reaktoren in Betrieb, 2 im Bau) und Südkorea (4 Reaktoren) betrieben.
Siehe auch
Weblinks
Einzelnachweise
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