Mekaniken för elproduktion via kärnklyvning

Processen för kärnklyvning

En fri neutron träffar kärnan i en klyvbar atom, typiskt Uranium-235.
Kärnan blir instabil och delas i två eller flera mindre kärnor.
Denna klyvningsprocess frigör en betydande mängd värmeenergi.
Reaktionen frigör ytterligare neutroner, som kan träffa andra klyvbara atomer.
En kontrollerad kedjereaktion upprätthålls för att säkerställa en jämn tillförsel av värme.

Bränsle: Keramiska pellets av anrikat uran arrangerade i långa bränslestavar av metall.
Kontrollstavar: Rörliga stavar gjorda av neutronabsorberande material som bor eller kadmium för att reglera reaktionshastigheten.
Moderator: Ett ämne, som lätt vatten eller grafit, som används för att bromsa neutroner för att öka fissionseffektiviteten.
Kylvätska: En vätska eller gas som cirkulerar genom härden för att överföra värme från bränslet.
Inneslutning: En robust, lufttät struktur av stålarmerad betong utformad för att förhindra utsläpp av radioaktiva material.

Kärnklyvning inuti reaktorhärden genererar intensiv värmeenergi.
Kylvätskan absorberar denna värme när den strömmar runt bränslestavarna.
Varm kylvätska används för att koka vatten, antingen direkt eller genom en värmeväxlare, för att skapa högtrycksånga.
Ångan leds mot en turbin, vilket gör att bladen roterar snabbt.
Den roterande turbinen driver en elektromagnetisk generator för att producera elektricitet.
Ångan passerar genom en kondensor där den kyls tillbaka till flytande vatten.
Vattnet pumpas tillbaka in i systemet för att starta uppvärmningscykeln igen.

Reaktortyp	Primär kylvätska	Neutronmoderator	Steam Generation Method
Tryckvatten (PWR)	Högtrycksvatten	Lätt vatten	Separat sekundär vattenslinga
Kokande vatten (BWR)	Lågtrycksvatten	Lätt vatten	Direktkokning i reaktorhärden
Tungt vatten under tryck (PHWR)	Tungt vatten (Deuterium)	Tungt vatten	Separat sekundär vattenslinga
Gaskyld (AGR)	Koldioxidgas	Grafit	Värmeväxlare i gaskrets