Instrumentering og strålingsbeskyttelse for kjernekraft

Kjernekraftverk utgjør en spesiell risiko, ettersom de alle inneholder varierende mengder radioaktive produkter som kan utsette enkeltpersoner, befolkningen eller miljøet for ioniserende stråling og dens virkninger.

For at kjernefysiske teknikker skal kunne brukes på en sikker og effektiv måte, er det viktig å kunne stole på måleinstrumenter. Disse instrumentene omfatter gjennomstrømningsmålere for væsker, gasser og damp, temperaturmålere og temperatursonder og trykksensorer.

I tillegg kreves det pålitelig diagnostikk-, overvåkings- og strålevernutstyr. Strålevernutstyr omfatter blant annet nøytronmålere og personlige elektroniske dosimetre.

Disse verktøyene er avgjørende for å optimalisere prosesser. De bidrar til å redusere driftsrisikoen og øke merverdien av kjernekraftanleggene.

Kjernekraftverk

Kjernekraftverk utvinner varme fra kjernefysisk fisjon av uran. Varmen omdannes til damp som driver en dampturbin og genererer elektrisitet.

Kjernekraftreaktor med kokende vann : BWR

I denne reaktortypen er vannet som brukes som moderator, også kjølevæske. Vannet kokes opp direkte i reaktorkjernen og produserer damp som driver turbinen.

Trykkvannsreaktor (PWR) eller EPR (europeisk trykkvannsreaktor)

I disse reaktorene holdes vannet som brukes som moderator under høyt trykk for å hindre at det koker. Det oppvarmede vannet i reaktorkjernen brukes til å utveksle varme med en sekundærkrets der det produseres damp som driver turbinen. EPR-reaktoren er en moderne videreutvikling av PWR-reaktoren, med forbedringer når det gjelder sikkerhet og effektivitet.

VVER-reaktor (energisk vann-vann-reaktor)

Dette er den russiske versjonen av trykkvannsreaktorer. De fungerer etter samme prinsipp som PWR-reaktorene, men med forskjeller i design og arkitektur.

Tungtvannsreaktor under trykk (PHWR)

I denne reaktortypen brukes tungtvann (deuterium) som moderator. Takket være tungtvannets egenskaper er det mulig å bruke naturlig uran som brensel. CANDU-reaktorer (Canadian Deuterium Uranium) er et eksempel på en PHWR.

Hurtig reaktor (FBR)

Disse reaktorene bruker raske nøytroner til fisjon, uten moderator. De har kapasitet til å produsere mer spaltbart brensel enn de forbruker, derav betegnelsen "breeder".

Små modulære reaktorer (SMR)

SMR representerer en ny generasjon små kjernekraftverk som er modulære og skalerbare. Med "modularitet" menes muligheten til å masseprodusere disse reaktorene i fabrikker og deretter transportere dem til det endelige installasjonsstedet. SMR kan variere i kapasitet, vanligvis fra 10 MWe til 300 MWe. Denne fleksibiliteten gir raskere installasjon, lavere kostnader og mulighet for å installere dem i avsidesliggende områder eller med lavere energibehov. SMR er også konstruert med avanserte sikkerhetsfunksjoner og kan ofte drives lenger uten etterfylling av drivstoff enn konvensjonelle store reaktorer. Det forskes på flere underliggende teknologier for SMR, blant annet trykkvannsreaktorer, reaktorer med smeltet salt og reaktorer med flytende metall.

Kjernekraftverk kan levere store mengder elektrisitet uten å slippe ut karbon under driften. I tillegg kan kjernebrensel gjenbrukes etter reprosessering. Av disse grunnene erkjernekraft en viktig energikilde i dag. Bruk av radioaktive materialer krever imidlertid spesielle forholdsregler, ettersom stråling kan ha alvorlige effekter på mennesker og miljø. Lagring av radioaktivt avfall er fortsatt en stor utfordring.