TWR, Traveling-Wave Reactor, er en type fjerdegenerasjons kjernereaktor som er under utvikling og som skal kunne anvende fertilt materiale som brensel til energiproduksjon. Dette skjer i en kjernefysisk prosess der fissilt materiale brennes opp samtidig som nytt fissilt materiale dannes av tilstøtende fertilt materiale ved hjelp av transmutasjon.

TWR skiller seg fra andre formeringsreaktorer og hurtigreaktorer ved at brensel kan brukes effektivt uten anrikning eller opparbeiding. Alt fertilt materiale som naturlig uran, utarmet uran, brukt brensel fra lettvannsreaktorer og thorium kan brukes hver for seg eller i kombinasjon. Reaktoren krever bare en liten mengde med fissilt materiale som 235U eller 239Pu for å starte prosessen.

Navnet, “traveling-wave reactor” kommer av at fisjonen ikke skjer gjennom hele reaktorkjernen men forblir innelukket i en begrenset sone. Denne sonen flytter seg langsomt gjennom brenslet som ligger i reaktorkjernen. I bakkant dannes fisjonsproduktene, det vil si restene etter fisjonsprosessen. I forkant avles nytt fissilt materiale ved nøytroninnfanging i det gjenværende fertile materiale (transmutasjon). Prosessen med at en sone med fisjonering beveger seg langsomt gjennom reaktorkjernen kan sammenlignes med en glo på en sigar som brenner seg gjennom sigaren, og etterlater seg aske bak. Reaktoren kan da i prinsippet være selvgående i mange tiår uten at påfyll av nytt brensel eller fjerning av brukt brensel blir nødvendig.

Flytende natrium skal brukes som kjølemiddel og til å overføre varmen til en sekundærkrets med vann for produksjon av vanndamp i lukket en Rankine-syklus for produksjon av elektrisk energi.

Utarmet uran, som er rester etter anrikning av uran, og brukt brensel finnes i store mengder på lager. Disse representerer et avfallsproblem som denne reaktoren kan ta hånd om og omsette til nyttig energi.

Den høye utnyttelsen av brenslet gjør at brenselvolumet blir langt mindre enn for en konvensjonell lettvannsreaktor. Avfallsvolumet blir også i tilsvarende grad redusert og vil i hovedsak bestå av fisjonsprodukter som har en vesentlig kortere halveringstid enn langlivede transuraner.

Prinsippet som reaktoren bygger på er ennå ikke vist i praksis og reaktoren blir av mange ansett som enda mer krevende å realisere enn formeringsreaktoren som det også er knyttet store utfordringer til.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.