Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 7 - Breeder-reaktorn med plutonium som bränsle, av Sigge Hähnel och Hans von Ubisch
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 3. Reaktorn
till EBR-2 för
20 MW elenergi.
Fig. A. Schema
över
Dounreay-verket.
Den har uran med 90 % ^U som bränsle, en
inre mantel av tätt packade uranstavar och en
yttre av urantackor; uranet är kapslat i
rostfritt stål (fig. 2). Reaktorn kyls med
natrium-kaliumlegering som flyter ned mellan den inre
mantelns stavar och uppåt mellan
bränsleelementen. Den yttre manteln är luftkyld.
Legeringen har en flythastighet av 1,1 m3/min; den
går in med 228°C temperatur och ut med
360° C. Utanför reaktorn passerar kylmediet
genom en värmeväxlare där det avger värme
till en sekundär krets av legering som i sin
tur värmer en ångpanna. Ångan driver en
tur-bingenerator för 100 kW.
EBR-1 var den första reaktor i världen, som
gav elenergi, och den första i vilken breeding
realiserades (Tekn. T. 1953 s. 818). Dess första
kärna, som byttes ut 1954, hade då givit mer
än 3 000 MWh värme varav 72 % producerats
i kärnan, 14 % i den inre manteln och 14 %
1 den yttre. I slutet av 1955 smältes den andra
kärnan ned vid ett experiment5. Den skall
ersättas med en ny vilken också får liöganrikat
uran som bränsle.
Under byggnad är nu EBR-2 (fig. 3) ocli
LAMPRE-1 (Los Alamos Molten Plutonium
Reactor Experiment). Den förra beräknas bli
färdig 1959, den senare 1958. I EBR-2 skall man
använda en ^U-^Pu-legering som bränsle och
naturligt uran i manteln. Den skall kylas med
natrium; dess effekt blir 62,5 MW värme och
20 MW elenergi15.
Med LAMPRE-1 skall man undersöka om smält
plutonium kan användas som bränsle i en
snabb reaktor. Detta skulle nämligen avsevärt
underlätta bränslets behandling och öka
kraftverkets värmeverkningsgrad. LAMPRE-1 får en
effekt av 1 MW värme (ingen elenergi). Den
skall kylas med natrium i tuber mellan vilka
bränslet, en lättsmält plutoniumlegering, skall
flyta.
I Storbritannien sattes Zephyr (Zero energy
fast reactor)3 i drift i början av 1954 (Tekn. T.
1954 s. 43). Som bränsle har den plutonium,
kapslat i nickel. Kärnan består av en
urancylinder med kanaler för bränsleelementen.
Dess höjd och diameter är bara ca 15 cm.
Kring kärnan finns en mantel av naturligt
uran. Reaktorn är byggd för högst 100 W
effekt och kyls inte. Dess temperatur blir ca
40° C vid 30 W effekt. Med Zephyr har man
visat att ett konversionsförhållande av upp till
2 kan erhållas.
År 1956 blev Zeus (Zero energy uranium
system) färdig (Tekn. T. 1956 s. 244). Den har
till 45 % ^U anrikat uran och naturligt uran
som bränsle; manteln är av naturligt uran4.
Strålskyddet består av ett inre 600 mm tjockt
grafitskikt, i vilket neutronerna bromsas ned,
och ett yttre lika tjockt betongskikt. Man
använder reaktorn för att undersöka verkan av
till olika grad anrikat uran i kärnan och för
att erhålla konstruktionsdata för en
energi-producerande breeder8. Med Zeus har man nått
ett konversionsförhållande större än 1 men
inte lika stort som i Zephyr18.
I Dounreay, Skottland, byggs nu en
anläggning12’14 (fig. 4) av ungefär samma storlek som
EBR-2. Den väntas bli färdig 1958, får en
effekt på 60 MW värme och 15 MW elenergi.
Som bränsle skall man först använda anrikat
uran med ca 40 % ^U, kapslat i niob. Manteln
blir av naturligt uran. Som kylmedel används
en 70-30-natrium-kaliumlegering med
ingångstemperaturen ca 200°G och
utgångstemperaturen ca 350°C. I den sekundära
kylmedels-kretsen skall samma legering användas; den
avger värme till vatten som kan ge ånga av
10,5 kp/cm2.
Strålskyddet består av ett inre 1,2 m tjockt
skikt av borhaltig grafit och ett yttre 1,5 m
betongskikt. Hela reaktorn och de primära
värmeväxlarna skall placeras i en sfär av 25—-45 mm
stålplåt; den blir ca 40 m i diameter.
TEKNISK TIDSKRIFT 1958 tf)J
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
