Tankning online

Inom kärnkraftsteknik är tankning online en teknik för att byta bränsle i en kärnreaktor medan reaktorn är kritisk . Detta gör att reaktorn kan fortsätta att generera elektricitet under rutinmässig tankning och därmed förbättra anläggningens tillgänglighet och lönsamhet.

Fördelar med onlinetankning

Onlinetankning gör det möjligt för en kärnreaktor att fortsätta att generera elektricitet under perioder med rutinmässig tankning och förbättrar därför anläggningens tillgänglighet och därmed ekonomin. Dessutom möjliggör detta mer flexibilitet i reaktortankningsscheman, byte av ett litet antal bränsleelement åt gången snarare än högintensiva offlinetankningsprogram.

Möjligheten att tanka en reaktor samtidigt som den genererar kraft har de största fördelarna där tankning krävs med hög frekvens, till exempel vid framställning av plutonium lämpligt för kärnvapen då bränsle med låg utbränning krävs från korta bestrålningsperioder i en reaktor. Omvänt kan frekvent omarrangering av bränsle i kärnan balansera den termiska belastningen och tillåta högre bränsleförbränning, vilket minskar både bränslebehovet och därefter mängden högaktivt kärnavfall för bortskaffande.

Även om tankning online generellt sett är önskvärd, kräver det designkompromisser vilket gör att det ofta är oekonomiskt. Detta inkluderar ökad komplexitet för tankningsutrustning, och kravet på att dessa ska stå under tryck vid tankning av gas- och vattenkylda reaktorer. Online-tankningsutrustning för Magnox -reaktorer visade sig vara mindre tillförlitlig än reaktorsystemen, och i efterhand betraktades användningen som ett misstag. Smältsaltreaktorer och stenbäddsreaktorer kräver också onlinehanterings- och bearbetningsutrustning för att ersätta bränslet under drift.

Reaktordesigner med onlinetankning

Reaktorer med online-tankningskapacitet har hittills vanligtvis antingen kylts med flytande natrium, gaskylts eller kylts med vatten i trycksatta kanaler. Vattenkylda reaktorer som använder tryckkärl, till exempel PWR- och BWR -reaktorer och deras generation III -avkomlingar, är olämpliga för online-tankning eftersom kylvätskan är trycklös för att möjliggöra demontering av tryckkärlet och därför kräver en större reaktoravstängning. Detta görs vanligtvis var 18–24:e månad.

Anmärkningsvärda tidigare och nuvarande kärnkraftverkskonstruktioner som har införlivat möjligheten att tanka online inkluderar:

CANDU -reaktorer: Trycksatta tungvattenkylda och modererade, naturligt uranbränslereaktorer av kanadensisk design. Driftad 1947–nutid.
Magnox- reaktorer: CO ₂ -kylda, grafitmodererade, naturliga uranbränslereaktorer av brittisk design. Verksam 1954–2015.
RBMK- reaktorer: Kokvattenkylda, grafitmodererade, anrikat uranbränslereaktorer av rysk design. Driftad 1954–nutid.
UNGG- reaktorer: CO ₂ -kylda, grafitmodererade, naturliga uranbränslereaktorer av fransk design. Verksam 1966 - 1994.
BN-350 ; BN-600 & BN-800 reaktorer: Natriumkyld snabbuppfödningsreaktor av rysk design. Driftad 1973–nutid.
AGR (Advanced gas-cooled) reaktorer: CO ₂ -kylda, grafitmodererade, anrikat uranbränslereaktorer av brittisk design. Driftad 1976–nutid.

Det finns ett antal planerade reaktorkonstruktioner som inkluderar möjlighet till online-tankning, inklusive reaktorer med stenbädd och smält salt Generation IV .

^ "Strategi för optimering av kärnkraftsavbrott" (PDF) . IAEA . Hämtad 4 juli 2015 .
^ "Plutonium" . www.world-nuclear.org . Hämtad 2015-07-04 .
^ "Kärnbränsle cirkulerar översikt" . www.world-nuclear.org . Hämtad 2015-07-04 .
^ Robert Hawley - tidigare VD för Nuclear Electric och British Energy (2006). "Kärnkraft i Storbritannien - dåtid, nutid och framtid" . World Nuclear Associations årliga symosium. Arkiverad från originalet den 14 december 2008. {{ citera tidskrift }} : Citera tidskrift kräver |journal= ( hjälp )
^ Kadak, Andrew (2005). "En framtid för kärnenergi: stenbäddsreaktorer" (PDF) . MIT . Hämtad 4 juli 2015 .
^ "Kärnreaktorer | Kärnkraftverk | Kärnreaktorteknologi" . www.world-nuclear.org . Hämtad 2015-07-04 .

[1] "Strategi för optimering av kärnkraftsavbrott" (PDF) . IAEA . Hämtad 4 juli 2015 .

[2] "Plutonium" . www.world-nuclear.org . Hämtad 2015-07-04 .

[3] "Kärnbränsle cirkulerar översikt" . www.world-nuclear.org . Hämtad 2015-07-04 .

[hawley-2006-4] Robert Hawley - tidigare VD för Nuclear Electric och British Energy (2006). "Kärnkraft i Storbritannien - dåtid, nutid och framtid" . World Nuclear Associations årliga symosium. Arkiverad från originalet den 14 december 2008. {{ citera tidskrift }} : Citera tidskrift kräver |journal= ( hjälp )

[5] Kadak, Andrew (2005). "En framtid för kärnenergi: stenbäddsreaktorer" (PDF) . MIT . Hämtad 4 juli 2015 .

[6] "Kärnreaktorer | Kärnkraftverk | Kärnreaktorteknologi" . www.world-nuclear.org . Hämtad 2015-07-04 .