Siedewasserreaktor (SWR)
Leichtwasserreaktor, in dem das Kühlmittel im Kern siedet und der entstehende Dampf die Turbine direkt antreibt, ohne Dampferzeuger.
In einem Siedewasserreaktor tritt das Wasser mit etwa 70–75 bar in den Kern ein, siedet beim Aufsteigen durch die Brennelemente und verlässt den Kern mit rund 285°C und einem Dampfgehalt von 10–15 %. Dampfabscheider und Trockner über dem Kern entziehen die Feuchte, dann strömt der Dampf direkt zur Turbine. Dieser Einkreisaufbau spart Dampferzeuger und Druckhalter, macht aber das Maschinenhaus zum Kontrollbereich, weil der Dampf kurzlebige Aktivierungsprodukte wie Stickstoff-16 mitführt.
Über die Umwälzmenge lässt sich die Leistung um etwa 25 % verändern, ohne die Steuerstäbe zu bewegen; das hilft beim Lastfolgebetrieb. Die Steuerstäbe sind kreuzförmige Blätter, die von unten eingefahren werden. Als Brennstoff dient Urandioxid mit etwa 3–5 % Anreicherung, oft mit Gadolinium als abbrennbarem Absorber.
Rund 15 % der Reaktoren weltweit sind SWR, vor allem in den USA, Japan, Schweden, Finnland, der Schweiz, Mexiko und Taiwan. Die Blöcke 1–4 von Fukushima Daiichi waren frühe SWR vom Typ GE Mark I. Der Unfall von 2011, ausgelöst durch den vollständigen Stromausfall nach dem Tsunami, führte weltweit zu Nachrüstungen. Neuere Baulinien sind der ABWR (1.350 MWe, in Japan in Betrieb), der ESBWR mit Naturumlauf und passiver Sicherheit sowie der BWRX-300 im SMR-Format.
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Druckwasserreaktor (DWR/PWR)
Der häufigste Reaktortyp: Wasser unter hohem Druck kühlt den Kern, ohne zu sieden, und gibt die Wärme an einen getrennten Dampfkreislauf ab.
- Kernspaltung
Die Spaltung eines schweren Atomkerns wie Uran-235 oder Plutonium-239 in leichtere Kerne nach dem Einfang eines Neutrons; dabei werden etwa 200 MeV Energie und weitere Neutronen frei.
- SMR (Small Modular Reactor, kleiner modularer Reaktor)
Kernreaktor mit bis zu etwa 300 MWe pro Modul, ausgelegt auf Fertigung in der Fabrik und modularen Aufbau, um Bauzeit und Finanzierungsrisiko zu senken.
- Lastfolgebetrieb
Das Anpassen der Kraftwerksleistung über Minuten bis Stunden, um Schwankungen der Stromnachfrage oder der wetterabhängigen erneuerbaren Erzeugung nachzufahren.
- Abgebrannte Brennelemente
Nach dem Einsatz aus dem Reaktor entnommene Brennelemente: hochradioaktiv, stark wärmeentwickelnd, mit Uran, Plutonium, Spaltprodukten und minoren Actiniden.