AHWR (kjernereaktor)

AHWR er en forkortet betegnelse på en ny generasjon tungtvannsreaktor som utvikles ved Bhabha Atomic Research Centre (BARC) i India.

India har verdens største reserver av thorium (Th) og reaktoren inngår i Indias program for utvikling av en kjernebrenselsyklus der thorium utgjør en viktig del av kjernebrenselet. Reaktoren skal demonstrere teknologien som i denne forbindelsen er aktuell å ta i bruk.

AHWR vil oppfylle flere av kravene som er satt til neste generasjons kjernereaktorer, blant annet når det gjelder krav til passiv sikkerhet og brenselutnyttelse. Prototypen som skal bygges vil få en elektrisk ytelse på 300 megawatt (MWₑ) (termisk ytelse 920 MW_t), og vil bruke tungtvann som moderator og lettvann (vanlig vann) som kjølemiddel.

Reaktoren har flere likhetspunkter med Candu-reaktoren der moderatoren (som her er tungtvann) holdes avlukket i en større tank som kalles calandria. Kjernebrenselet legges i et knippe av vertikale rør som går gjennom denne tanken slik at utviklet varme isoleres fra tungtvannet. Det gjør det mulig å holde temperaturen og trykket i tanken lavt. Produsert varme ledes bort av tungtvann som med høy temperatur og trykk gjennomstrømmer rørene. Via en varmeveksler overføres varmen videre til lettvann i en sekundærkrets. Tungtvannet i reaktortanken fungerer også som en mulig mottaker av overskuddsvarme i tilfelle en nødssituasjon skulle inntre.

Kjernebrenselet vil være elementer av Th-Pu–MOX (MOX satt sammen av thorium og plutonium (Pu)), og Th-^²³³U–MOX (MOX satt sammen av thorium og uran), som legges om hverandre. I reaktoren dannes ^²³³U av ^²³²Th som i en formeringsreaktor. Reaktoren blir på den måten selvforsynt den fissile ^²³³U som kan hentes inn fra opparbeidet brukt brensel, mens plutonium vil kunne komme fra opparbeiding av brukt brensel i ordinære trykkvannsreaktorer (PHWR).

I en annen versjon av denne reaktoren, AHWR-LEU (LEU – low enriched uranium) vil det bli brukt thorium og lavt anriket uran (^²³⁵U). Her vil om lag 39 prosent av energien komme fra thorium som i reaktoren omdannes til ^²³³U. Brenselutnyttelsen vil bli på 64 gigawattdager per tonn (GWd/t). Denne reaktoren skal være egnet for eksport da det plutoniumet som dannes under kjerneprosessen i liten grad vil være fissilt og utgjøre noen fare for å bli spredt som våpenmateriale (se Plutonium i kjernekraftverk).

Den indiske regjeringen har besluttet å bygge en prototyp av AHWR, og i en plan fra 2012 ble det foreslått å legge prototypen til Tarapur kjernekraftverk med sikte på at den kunne komme i drift i 2022. Per mai 2021 er byggearbeidet ennå ikke igangsatt.