Un refrigerant d'un reactor nuclear és un refrigerant d'un reactor nuclear que s'utilitza per eliminar la calor del nucli del reactor nuclear i transferir-la als generadors elèctrics i al medi ambient. Sovint, s'utilitza una cadena de dos bucles de refrigerant perquè el bucle de refrigerant primari pren radioactivitat a curt termini del reactor.[1]
Gairebé totes les centrals nuclears que funcionen actualment són reactors d'aigua lleugera que utilitzen aigua normal a alta pressió com a refrigerant i moderador de neutrons. Al voltant d'1/3 són reactors d'aigua bullint on el refrigerant primari experimenta una transició de fase a vapor dins del reactor. Al voltant de 2/3 són reactors d'aigua a pressió a una pressió encara més alta. Els reactors actuals es mantenen sota el punt crític al voltant dels 374 °C i 218 bar on desapareix la distinció entre líquid i gas, la qual cosa limita l'eficiència tèrmica, però el reactor d'aigua supercrític proposat funcionaria per sobre d'aquest punt.
Aigua borada
L'aigua borada s'utilitza com a refrigerant durant el funcionament normal dels reactors d'aigua a pressió (PWR), així com en els sistemes de refrigeració del nucli d'emergència (ECCS) tant dels PWR com dels reactors d'aigua bullint (BWR).[2][3][4]
Les sals foses comparteixen amb els metalls l'avantatge de la baixa pressió de vapor fins i tot a altes temperatures i són menys reactives químicament que el sodi. Les sals que contenen elements lleugers com FLiBe també poden proporcionar moderació. En l'experiment del reactor de sal fosa, fins i tot va servir com a dissolvent per transportar el combustible nuclear.
Gas
També s'han utilitzat gasos com a refrigerant. L'heli és extremadament inert tant químicament com pel que fa a les reaccions nuclears, però té una baixa capacitat calorífica.
Hidrocarburs
Els reactors moderats i refrigerats orgànicament van ser un concepte primerenc estudiat, utilitzant hidrocarburs com a refrigerant. No van tenir èxit.
Referències
↑Author. «What is the purpose of the reactor coolant?» (en anglès americà), 09-05-2023. [Consulta: 30 març 2024].
↑«Pressurized Water Reactor Systems» (en anglès). USNRC Technical Training Center. [Consulta: March 12, 2019].
↑Aaltonen1, Hanninen2, P.1, H.2. «Water Chemistry and Behavior of Materials in PWRs and BWRs» (en anglès). VTT Manufacturing Technology. [Consulta: March 12, 2019].
↑Buongiorno, Jacopo. «Nuclear Safety» (en anglès). MIT OpenCourseWare. [Consulta: March 12, 2019].