1. Hög värmekapacitet: Vatten har en hög specifik värmekapacitet, vilket innebär att det kan absorbera en stor mängd värmeenergi utan att avsevärt öka temperaturen. Detta gör det effektivt att ta bort värme från reaktorkärnan.
2. Utmärkt värmeledningsförmåga: Vatten är en bra ledare av värme, vilket gör att det snabbt kan överföra den absorberade värmen från reaktorkärnan till andra system, såsom värmeväxlare eller kyltorn.
3. Neutron Moderation: I vissa reaktorkonstruktioner fungerar vatten som moderator, vilket bromsar snabba neutroner som frigörs i fissionsprocessen för att göra dem mer benägna att orsaka ytterligare fissionreaktioner. Detta hjälper till att upprätthålla kedjereaktionen.
4. Tillgänglighet och kostnad: Vatten är lätt tillgängligt och relativt billigt, vilket gör det till en praktisk kylvätska för kärnreaktorer.
5. Transparens: Vatten är transparent, vilket möjliggör visuell inspektion av reaktorkomponenter.
typer av vattenkylda reaktorer:
* trycksatt vattenreaktorer (PWR): Vatten hålls under högt tryck för att förhindra att det kokar, och det fungerar som både en kylvätska och en moderator.
* kokande vattenreaktorer (BWR): Vatten får koka i reaktorkärnan och skapa ånga som driver turbiner för att generera el.
Fördelar med vattenkylning:
* Hög effektivitet i värmeöverföring
* Relativt låga driftskostnader
* Bra neutronmoderering (i vissa mönster)
* Bekant teknik med etablerade säkerhetsprotokoll
Nackdelar med vattenkylning:
* Potential för ångexplosioner vid en förlust-av-coolantolycka (LOCA)
* Risk för korrosion och radioaktiv förorening av vattnet
* Begränsad driftstemperatur på grund av kokpunkten för vatten
Obs: Inte alla kärnreaktorer använder vatten som kylvätska. Andra kylmedel inkluderar tungt vatten, flytande metaller (såsom natrium eller bly) och gas (som helium). Valet av kylvätska beror på reaktortyp, design och driftsförhållanden.
