В США две трети реакторов — это реакторы с водой под давлением (PWR), а остальные — реакторы с кипящей водой (BWR). В кипящем реакторе, показанном выше, вода закипает, превращаясь в пар, а затем пропускается через турбину для производства электроэнергии.
В реакторах с водой под давлением вода в активной зоне находится под давлением и не допускается кипение. Тепло передаётся воде за пределами активной зоны через теплообменник (также называемый парогенератором), который кипит наружную воду, генерируя пар и приводя в действие турбину. В реакторах с водой под давлением кипение воды происходит отдельно от процесса деления, поэтому она не становится радиоактивной.
После того, как пар используется для работы турбины, его охлаждают, чтобы снова превратить в воду. Некоторые электростанции используют для охлаждения пара воду из рек, озёр или океана, в то время как другие используют высокие градирни. Градирни в форме песочных часов — узнаваемый символ многих атомных электростанций. На каждую единицу электроэнергии, вырабатываемую атомной электростанцией, в окружающую среду выбрасывается около двух единиц тепла.
Мощность коммерческих атомных электростанций варьируется от 60 мегаватт (первое поколение, начало 1960-х годов) до более чем 1000 мегаватт. Многие станции оснащены более чем одним реактором. Например, атомная электростанция Пало-Верде в Аризоне состоит из трёх отдельных реакторов, каждый мощностью 1334 мегаватт.
В некоторых зарубежных реакторах для отвода тепла деления от активной зоны используются другие теплоносители, помимо воды. Канадские реакторы используют воду, насыщенную дейтерием (так называемую «тяжелую воду»), в то время как другие имеют газовое охлаждение. Одна из установок в Колорадо, ныне окончательно закрытая, использовала в качестве теплоносителя газообразный гелий (так называемый высокотемпературный газоохлаждаемый реактор). На нескольких установках используется жидкий металл или натрий.
Время публикации: 11 ноября 2022 г.