Reaktorkühlmittel Delta T – Energiebilanz
Eine weitere sehr nützliche Beziehung besteht darin, dass die von einem Reaktor erzeugte Wärmeleistung in direkter Beziehung zum Massenstrom des Reaktorkühlmittels und zur Temperaturdifferenz über den Kern steht.
Auf einer direkten thermodynamischen Basis hängt diese Wärmeerzeugung auch mit der Fluidtemperaturdifferenz über den Kern und der Massenströmungsrate des durch den Kern strömenden Fluids zusammen. Somit ist die Größe des Reaktorkerns abhängig und begrenzt, indem wenig Flüssigkeit durch den Kern geleitet werden kann, um die erzeugte Wärmeenergie zu entfernen . Beachten Sie, dass in PWRs die Kernaustrittstemperatur begrenzt ist. In einem typischen Druckwasserreaktor wird das heiße Primärkühlmittel ( Wasser 330 ° C; 626 ° F ) in den Dampferzeuger gepumptdurch den primären Einlass. Dies erfordert das Aufrechterhalten sehr hoher Drücke, um das Wasser im flüssigen Zustand zu halten. Um ein sieden des Primärkühlmittels zu verhindern und eine Unterkühlungsspanne (die Differenz zwischen der Druckhaltertemperatur und der höchsten Temperatur im Reaktorkern) bereitzustellen, sind Drücke um 16 MPa typisch für PWRs . Der Reaktordruckbehälter ist die Schlüsselkomponente, die den thermischen Wirkungsgrad jedes Kernkraftwerks begrenzt , da der Reaktordruckbehälter hohen Drücken standhalten muss. Viele andere Faktoren beeinflussen die in einem Reaktorkern erzeugte Wärmemenge, aber die begrenzte Erzeugungsrate hängt davon ab, wie viel Energie vom Kühlmittel sicher abgeführt werden kann.
