Ogólnie o BWR

Reaktor lekkowodny wrzący (BWR - Boiled Water Reactor) jest drugim (po PWR) najczęściej stosowanym typem reaktora energetycznego. Z 436 działających na świecie reaktorów energetycznych 84, czyli 20% to reaktory BWR (dane z 11.06.2012). Produkują 21% energii wytwarzanej przez energetykę jądrową.

Konstrukcja reaktora BWR jest prostsza niż reaktora PWR.

Szkic reaktora BWRElektrownia z reaktorem BWR bardzo przypomina elektrownię klasyczną, w ktorej rolę kotła opalanego węglem lub gazem pełni reaktor

  • Tylko jeden obieg bezpośredni - woda zamieniona w reaktorze na parę jest kierowana bezpośrednio na turbiny, po czym schłodzona i skroplona wraca do reaktora.
  • Chłodzenie - zimna woda z otoczenia - rzeki, morza itp. lub chłodni kominowej schładza obieg bezpośredni.

BWR ma tylko jeden obieg. Chłodziwem jest woda zamieniana na parę wodną.

Ponieważ ta zamiana oraz osuszanie pary następują bezpośrednio w zbiorniku reaktora, znane z PWR wytwornice pary są niepotrzebne. Dzięki obecności w obiegu dużej ilości ściśliwej pary, nie potrzeba również stabilizatora ciśnienia (w reaktorze PWR stabilizator jest konieczny, gdyż cały obieg pierwotny wypełnia nieściśliwa woda).

Skoro nie ma konieczności zapobiegania wrzeniu wody przez stosowanie bardzo wysokich ciśnień (jak w reaktorach PWR), cały obieg wodno-parowy wraz z reaktorem może pracować pod ciśnieniem około połowy mniejszym niż w PWR (ok. 70 atm zamiast ok. 150 atm),  dzięki czemu zbiornik reaktora, rurociągi itd. mogą mieć cieńsze ściany, co upraszcza konstrukcję i zmniejsza koszty.

Z powodu mniejszej gęstości mocy, zbiornik reaktora BWR musi być większy od zbiornika reaktora PWR o tej samej mocy, co zwiększa koszty.

Para wytwarzana i osuszana w reaktorze, jest przekazywana bezpośrednio na turbiny. Dzięki temu straty ciepła są mniejsze z powodu braku urządzenia pośredniego, jakim jest wytwonica pary, ale płaci się za to wielką cenę, bowiem woda i para krążące w jednym obiegu mają zawsze pewien poziom aktywności, pochodzącej z różnych źródeł, np. z aktywności jodu i gazów szlachetnych przenikających przez koszulki prętów paliwowych.

Ta skażona para przechodzi przez wszystkie elementy obiegu, łącznie ze znajdującymi się poza obudową bezpieczeństwa turbinami, skraplaczem i pompami zasilającymi. Zmusza to do zabezpieczania tych urządzeń osłonami utrudniającymi obsługę i eksploatację.

W reaktorach PWR te skażenia nie przedostają się do obiegu wtórnego, więc nie wychodzą poza obudowę bezpieczeństwa.

Szkic reaktora BWR