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Kweekreactor
Reaktorhalle des Shevchenko BN-350 am Kaspischen Meer
Zeitplan von a Pooltyp (links) und a Schleifentyp (Recht).

EIN Brutreaktor oder Brutreaktor ist ein Kernreaktor der in a Kernkraftwerk kann benutzt werden um KernbrennstoffKernenergie und über einen speziellen Reaktorprozess neben Wärme auch neues Spaltmaterial herstellt.

Prinzip

Das Original Uran (das nur zu einem kleinen Teil aus dem spaltbaren Uran-235 besteht und besteht größtenteils aus Uran-238) wird durch Erfassen gemacht Neutronen konvertiert zu Plutonium-239 die zur Stromerzeugung wiederverwendet werden können. Dadurch ist es möglich, die aus einer gegebenen Uranmenge rückgewinnbare Energie zu erhöhen. Ein solcher Reaktor produziert mehr spaltbares Material, als er verbraucht: Neuer Kernbrennstoff wird "angebaut". Die bei der Kernspaltung freigesetzten Neutronen dürfen nicht gehemmt werden, denn nur schnelle Neutronen mit ausreichender Effizienz produzieren das Plutonium. Da Wasser Neutronen verzögert, muss stattdessen ein anderes Kühlmittel verwendet werden, z Helium oder Kohlendioxid im gasgekühlte Brutreaktoren, geschmolzen Fluoridsalz in einem Schmelzsalzreaktor oder flüssig Merkur oder führen oder führen/Wismut oder flüssig Natrium oder Natrium/Kalium in flüssigmetallgekühlten Brutreaktoren.

Am häufigsten wird flüssiges Natrium verwendet. Die Kernreaktion erhitzt dann flüssiges Natrium anstelle von Wasser. Das flüssige Natrium gibt a Wärmetauscher die Wärme zu einem sekundären Natriumkreislauf. Der sekundäre Natriumkreislauf ist notwendig, um zu verhindern, dass das radioaktive Natrium des primären Natriumkreislaufs bei einem Leck im Wärmetauscher mit Wasser reagiert und explodiert, wodurch radioaktives Natrium in die Umgebung freigesetzt würde. Dieser sekundäre Natriumkreislauf erwacht Dampf durch Verdunsten von Wasser. Dieser Dampf treibt einen an Dampfturbine auf, die mit dem verbunden ist Generator. Wenn der Dampf die Turbine passiert hat, ist es Kondensator zu Wasser kondensiert, das wieder zum Wärmetauscher gepumpt wird.

Es gibt zwei Versionen. Die älteste Version zB. in dem BN-350 Reaktor ist der Schleifentyp wobei der primäre Kühlkreislauf und der sekundäre Kühlkreislauf voneinander getrennt sind. Die neuere Version zB. in dem BN-600 Reaktor ist der Pooltypwobei sich der Reaktor mit der Primärschleife und der Sekundärschleife in einem gemeinsamen Bad aus geschmolzenem Natrium befinden.

Geschichte

Die ältesten Brüterreaktoren stammen aus dem Zweiten Weltkrieg. Nach dem Krieg, Kurt Diebner ein weiteres, wahrscheinlich kriegsbedingtes deutsches Geschmacksmuster.

In Frankreich wurde ein großer Brutreaktor in Betrieb genommen, der Superphenix wurde aber nach mehreren Misserfolgen 1998 aus wirtschaftlichen Gründen geschlossen[1][2].Das Phenix arbeitete bis 2009[3].

Brutreaktoren jetzt im Einsatz

Der größte im Einsatz befindliche Brutreaktor ist daher der therefore Beloyarsk (BN-600) in dem Russisch Platz Zarechny, der auch der erste kommerzielle Brutreaktor war 1980 auf der Hochspannungsnetz verbunden war. Ein neuer Reaktor (BN-800) ist hier im Bau und in Russland sind in Zukunft weitere Brutreaktoren geplant.

in Japan te tsuruga angeben Kraftwerk Monju, das seit seiner Eröffnung im Jahr 1994 von Sicherheitsproblemen und technischen Ausfällen geplagt ist und insgesamt nicht länger als ein Jahr in Betrieb ist (davon nur sehr kurze Zeit tatsächlich ins Netz eingespeist).

Umstritten

Brutreaktoren sind aus mehreren Gründen umstritten.

Sicherheit für die Umwelt

Brutreaktoren sind umstritten, weil sie anfälliger für Unfälle sind als konventionelle Kernkraftwerke. Dies liegt zum Teil an der sehr hohen Temperatur des Reaktorkerns und dem hochreaktiven Natrium das wird zum kühlen verwendet.

Atomwaffen

Vielleicht noch wichtiger ist das in einem Brutreaktor Plutonium die direkt zur Herstellung von Atomwaffen. Daher hat sich eine beträchtliche Volksbewegung gegen den Bau solcher Reaktoren entwickelt. Aufgrund der vielen Proteste und immer alarmierender Sicherheitsmeldungen Brutreaktor Kalkar nie gestartet.