Porównanie PWR i BWR

 

Schemat reaktora PWR
Dwa obiegi reaktora PWR. Poruszająca turbiny para z obiegu wtórnego nie jest skażona
Schemat reaktora BWR
Jeden obieg reaktora BWR. Turbiny porusza skażona para wytwarzana w reaktorze

 

Właściwość PWR BWR
obiegi wody i pary dwa obiegi - pierwotny (wodny) i wtórny (parowy) jeden obieg bezpośredni (niższy koszt urządzeń)
  w obiegu pierwotnym wysokie ciśnienie (150-160 atm) nie pozwala na wrzenie wody większy współczynnik sprawności
  w obiegu wtórnym przy niższym ciśnieniu (70-80 atm) woda wrze i zamienia się w parę puszczaną na turbiny ciśnienie (ok. 70-80 atm) jak w obiegu wtórnym PWR
  skażony tylko obieg pierwotny, skażenie obiegu wtórnego pomijalne woda wrze i zamienia się w parę w reaktorze
  dodatkowy spadek temp. przy wymianie ciepła w wytwornicy pary para z reaktora po odseparowaniu od wody i osuszeniu jest puszczana na turbiny
    skażony obieg bezpośredni, więc również turbiny, które są jego częścią
     
podstawowe urządzenia generator pary, stabilizator ciśnienia separator i osuszacz pary
  grube ściany zbiornika reaktora (wysokie ciśnienie w obiegu pierwotnym) cieńsze ściany zbiornika
    większy zbiornik reaktora (mniejsza gęstość mocy)
     
sterowanie reaktorem pręty regulacyjne wsuwane od góry (mogą same opadać przy braku zasilania) pręty regulacyjne wsuwane od dołu, gdyż:
  wypalające się trucizny i ciekłe absorbery (kwas borowy) miejsce na górze zajmują separator i osuszacz pary,
    wsuwanie prętów regulacyjnych od dołu jest skuteczniejsze, bo w zaparowanej części górnej z powodu słabszej moderacji gęstość mocy jest mniejsza.
    wypalające się trucizny i pompy strumienicowe (sterowanie mocą przez regulację przepływu wody przez rdzeń)
     
gęstość mocy   mniejsza gęstość mocy (wrzący moderator gorzej spowalnia neutrony), więc reaktor o takiej samej mocy musi być większy
     
paliwo głębsze wypalenie większa średnica prętów paliwowych
  zestawy paliwowe po 4 kasety paliwowe w zestawie
  roczny przeładunek 1/3 wsadu roczny przeładunek 1/4 wsadu
  czas przeładunku od 32 do 40 dni na rok czas przeładunku od 15 dni do 1 miesiąca w ciągu roku

 

W obiegu pierwotnym zawsze jest pewien poziom aktywności, pochodzącej z różnych źródeł takich, jak np. aktywność tlenowa, aktywność produktów korozji unoszonych z wodą i aktywowanych w rdzeniu przez neutrony, ale przede wszystkim aktywność jodu i gazów szlachetnych przenikających przez koszulki prętów paliwowych. Ta aktywność rośnie w stanach przejściowych.

W obiegu wtórnym PWR ta aktywność jest tak mała, że można ją pominąć, natomiast w BWR jest oczywiście taka sama w całym obiegu.

Obecność tych skażeń w jednym obiegu reaktorów BWR zmusza do zabezpieczania urządzeń zewnętrznych, w tym turbin,  specjalnymi osłonami, utrudniającymi obsługę i eksploatację.

Schemat reaktora PWR
Schemat reaktora BWR