blykjølt hurtigreaktor

Blykjølt hurtigreaktor er en type hurtigreaktor som bruker flytende metall som primært kjølemiddel. Metallet kan være bly eller en eutektisk blanding av bly og vismut.

Bruk av flytende metall som bly har en rekke fordeler, særlig fra et sikkerhetsmessig synspunkt. Trykket i reaktoren holdes nede og det reduserer faren for lekkasje. Bly og vismut har begge et lavt smeltepunkt, og i tillegg en lav nøytronabsorpsjon. Dessuten blir nøytroner i liten grad bremset ned av bly hvorved reaktoren kan arbeide som en hurtigreaktor. Kokepunktet til bly ligger ved 1 750 °C som er mer enn 1 100 grader over temperaturen kjølemidlet har under drift. Trykkøkning som følge av overoppheting blir da i praksis nesten umulig. Bly har høy tetthet og gir derfor en god skjerming mot gamma-stråler. Dessuten reagerer ikke bly med vann, slik et natriumbasert kjølemiddel gjør. Med natriumbaserte kjølemidler er det fare for at natriumet tar fyr i kontakt med vann og luft.

Kjølemidlet må imidlertid holdes flytende for at reaktoren skal fungere. Smeltepunktet til bly er 327 °C, men i en bly/vismut-blanding senkes smeltepunktet til 123 °C, som gjør det lettere å bringe kjølemidlet tilbake til flytende stand. Det blir også pekt på at faren for lekkasje av flytende bly ikke kan utelukkes. Det vil i så fall påføre utstyr i nærheten stor skade. I eldre russiske reaktorer har dette forekommet.

Brenslet innbefatter fertilt uran og transuraner. Arbeidstemperaturen holdes rundt 550 °C, men med mer avanserte materialer skal det være mulig å heve temperaturen til 800 °C slik at direkteproduksjon av hydrogen gjennom termokjemiske prosesser kan utføres.

Nye versjoner av denne reaktortypen utvikles nå i Gen IV-programmet som omfatter kjernekraftverk i både stor og liten skala. I småskalaanlegg legges det opp til at reaktorkjernen skal kunne bli kjølt utelukkende gjennom naturlig konveksjon av det flytende metallet. I større anlegg vil det bli behov for en ytre påført sirkulasjon, men med mulighet for naturlig sirkulasjon i en nødssituasjon, noe som gir en form for innebygd passiv sikkerhet.