أنواع محطات الطاقة النووية

اعتبارًا من أبريل 2009 ، هناك 441 محطة للطاقة النووية في جميع أنحاء العالم ، وفقًا للرابطة النووية العالمية (WNA). أفادت وكالة حماية البيئة الأمريكية أن ما يقرب من 20 في المائة من الطاقة الأمريكية مصدرها أكثر من 100 محطة للطاقة النووية في الولايات المتحدة. تستخدم الولايات المتحدة حاليًا نوعين من المفاعلات: مفاعلات الماء المضغوط ومفاعلات الماء المغلي. من المتوقع أن يصبح التصميم الجديد المستخدم حاليًا في اليابان وفرنسا وروسيا هو التصميم الأساسي للمصنع في جميع أنحاء العالم في العقدين المقبلين ، وفقًا لـ WNA.

مفاعلات الماء المضغوط هي أكثر المفاعلات شيوعًا في الاستخدام اليوم ، وفقًا لـ WNA. تحتوي المفاعلات المضغوطة على مصادر وقود اليورانيوم المخصب التي تُستخدم لتسخين المياه شديدة الضغط التي تولد البخار. يستخدم هذا البخار لتشغيل التوربينات التي تولد الكهرباء المجمعة والمستخدمة في شبكة الطاقة. تستخدم مفاعلات الماء المضغوط أيضًا الماء كجهاز تبريد. تشمل إجراءات التبريد الثانوية لمنع ارتفاع درجة الحرارة (الانصهار) إضافة البورون إلى النظام.

مفاعلات الماء المغلي تشبه مفاعلات الماء المضغوط. مفاعلات الماء المغلي هي أبسط في التصميم وأقل تكلفة ولكن الصيانة المطلوبة تعوض هذا التوفير الأولي في التكاليف ، وفقًا لتقارير WNA. يتم تعريض البخار في مفاعلات الماء المغلي للإشعاع ، وبالتالي فإن الحماية الإشعاعية ضرورية للتوربين الكهربائي وأي صيانة داخل المفاعل. لحسن الحظ ، فإن النشاط الإشعاعي للماء قصير العمر. تستخدم مفاعلات الماء المغلي وقود اليورانيوم المخصب.

تستخدم مفاعلات النيوترونات السريعة البلوتونيوم واليورانيوم كوقود. الوقود الطبيعي بدلاً من الوقود المخصب يخفض تكاليف وقود محطات الطاقة النووية ؛ ومع ذلك ، فإن بناء مفاعلات نيوترونية سريعة يعد مكلفًا إلى حد ما ، وفقًا لـ WNA. تحصل المفاعلات النيوترونية السريعة على ما يصل إلى 60 مرة من الطاقة من الوقود الطبيعي مثل المفاعلات الأخرى. من بين 441 محطة نووية في جميع أنحاء العالم ، هناك أربعة مصانع نيوترونية سريعة تتوقع WNA ارتفاعًا في تصميم وتنفيذ محطات توليد الطاقة النيوترونية السريعة في جميع أنحاء العالم.