Painevesireaktori

Painevesireaktori (PWR) (engl. pressurized water reactor) on ydinreaktorityyppi, jossa korkeapaineinen vesi jäähdyttää reaktorin sydäntä. Painevesi-nimitys tulee siitä, että jäähdytysvesi on niin korkeassa paineessa (usein yli sata baaria), ettei se höyrysty, vaikka sen lämpötila kohoaa useisiin satoihin asteisiin.

Painevesireaktorin toimintaperiaate. Primääripiirin vesi kuumenee reaktorin sydämessä (C) ja kiehuttaa sekundääripiirin vettä höyrystimessä (B). Höyry pyörittää turbiinia (T), joka pyörittää generaattoria (G).

Painevesireaktorit käyttävät kahta erillistä jäähdytysvesijärjestelmää. Ensiö- eli primääripiirissä kiertävä vesi jäähdyttää reaktoria, josta kuumentunut jäähdytysvesi johdetaan höyrystimiin. Höyrystimissä ensiöpiirin kuuma vesi höyrystää toisio- eli sekundääripiirin vettä, joka on alemmassa paineessa. Höyrystimen jälkeen jäähtynyt ensiöpiirin vesi palaa takaisin reaktoriin uudelleen kuumennettavaksi, ja toisiopiirin puolella syntynyt höyry johdetaan sähköä tuottaviin turbiineihin. Ensiöpiirin painetta säädetään paineistimella, jossa on vettä ja höyryä. Painevesireaktoria säädetään säätösauvakoneiston ja jäähdytysveteen liuotettavan boorin avulla. Säätösauvojen työntäminen reaktoriin hillitsee reaktiota, ja niiden poistaminen kiihdyttää sitä; boori toimii vastaavasti mutta pitkäkestoisemmin.

Venäläinen VVER-painevesireaktori. 1 säätösauvakoneisto, 2. reaktoripaineastian kansi, 3. reaktoripaineastia, 4.vesikierron sisään- ja ulostulot, 5. sisään tuleva vesi virtaa paineastian pohjalle, 6. reaktorisydän, jossa ydinpolttoaine, 7. kanavat joissa vesi lämpenee.

Painevesireaktorin turbiinien huolto on helpompaa kuin kiehutusvesireaktorin, koska käytön aikana aktivoituva reaktorin jäähdytysvesi ei kulje turbiinin kautta.

Painevesireaktori kehitettiin alun perin laivastokäyttöön Yhdysvalloissa Westinghousen Bettis Atomic Power Laboratoryssa. Painevesireaktoreita käytetään edelleen laivoissa, ja voimalaitoskäytössä siitä on tullut maailman yleisin reaktorityyppi. Painevesireaktoreita valmistavat mm. Westinghouse, General Electric ja yhteiseurooppalainen Areva NP (ent. Framatome ANP), joka toimitti myös painevesireaktoriin pohjautuvan EPR-reaktorin Olkiluoto 3:een. Neuvostoliitossa suunniteltu VVER (vodo-vodjanoi energetitšeski reaktor) on myös tyypiltään painevesireaktori. Suomessa on tällä hetkellä kaksi VVER-reaktoria Loviisan voimalaitoksella. Myös Hanhikiven ydinvoimalaitoksen oli tarkoitus olla VVER-tyyppiä. Olkiluoto 1 ja 2 ovat puolestaan kiehutusvesireaktoreita (BWR).

Lähteet

Ydintekniikka

Ydinfysiikka	Atomi Fissio Fuusio Säteily Radioaktiivisuus Ionisoiva säteily Ydinräjähdys Fissiili Vaikutusala Kriittinen massa
Ydinvoima	Ydinvoiman käyttökohteet Ydinpolttoainekierto Säteilyturvallisuus Ydinturvallisuus Ydinjätehuolto Geologinen loppusijoitus Uraani Uraanin esiintyminen Uraanikaivos Uraanin väkevöinti Plutonium Torium Torium-ydinpolttoainekierto
Ydinreaktori	Kevytvesireaktori Kiehutusvesireaktori Painevesireaktori VVER-reaktori EPR-reaktori RBMK-reaktori MKER-reaktori CANDU-raskasvesireaktori AP1000-reaktori Pieni modulaarinen reaktori Hyötöreaktori Kiihdytinreaktori SCWR-reaktori Nestemäisellä metallilla jäähdytetty reaktori Sulasuolareaktori Kaksoisfluidireaktori Fuusioreaktori
Ydinaseet	Ydinsota Vetypommi Neutronipommi Ydinaseriisunta Vaikutukset
Ydinonnettomuus	Fukushiman ydinvoimalaonnettomuus Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuus Three Mile Islandin ydinvoimalaonnettomuus Luettelo ydinonnettomuuksista Luettelo ydinlaitostapahtumista Ydinvoimalan sydämen sulamisonnettomuus Ydinaseonnettomuus INES-asteikko
Ydinvoima Suomessa	Olkiluodon ydinvoimalaitos Loviisan ydinvoimalaitos Hanhikiven ydinvoimalaitos