Search
Share: 

Nuclear Fuel

I Västerås finns en av Westinghouse bränsletillverkningsenheter. Enheten är den enda fabriken för kärnbränsletillverkning i Norden. Här utvecklar vi, licensierar och tillverkar kärnbränsle och styrstavar till kokarvattenreaktorer (BWR- Boiling Water Reactors), tryckvattenreaktorer (PWR- Pressurized Water Reactors) samt VVER (Vodo-Vodyanoi Energetichesky Reactors).

 

Produkter & tjänster:

                         

                             • Utveckling, licensiering av kärnbränsle

 

 

• Bränsle för kokarvattenreaktorer (BWR)


Ursprungligen levererades endast bränsle till de ASEA byggda nordiska kokarvattenreaktorerna. Vidareutvecklingen av BWR-bränslet leds fortfarande ifrån Sverige, men idag levereras designen även till ett flertal länder utanför Sverige och Finland. Denna utveckling har varit mycket framgångsrik och lett till en kraftigt förbättrad bränsleekonomi för våra kunder samt en ökad tillförlitlighet.

Grunddesignen bygger på ett koncept som kallas SVEA, vilket innebär att knippet försetts med ett inre vattenkors resulterande i en robust konstruktion och samtidigt en förbättrad fördelning av vatten och uran som ökar energiuttaget från bränslet. Varje knippe består av 96 stavar, placerade i ett 10x10 gitter (centralt reducerat med fyra stavar).

De flesta av de ingående komponenterna av ett BWR knippe, inklusive spridare och boxar, tillverkas in-house och levereras även till andra tillverkningsenheter inom Westinghousekoncernen. 
 

• Bränsle för tryckvattenreaktorer (PWR)


Bränsle för tryckvattenreaktor inleddes med export till tyska KWU-designade reaktorer. Denna design är utvecklad av det svenska Westinghouse och består av gitter av bränslestavar av antingen 16x16 eller 18x18 typ.

Under det senaste decenniet har en mycket stor expansion även skett på den europeiska bränslemarknaden för 17x17 baserade reaktorer. Tillväxten har i första hand skett i Frankrike, vilket är det i särklass reaktortätaste landet i Europa med närmare 60 reaktorer.

PWR bränsle till Sydafrika och Ringhals i Sverige tillverkas även det vid anläggningen i Västerås, som har blivit den volymmässigt ledande produkten i vår tillverkning.
 

• Bränsle för VVER-reaktorer


Under de senaste åren har även bränsle för VVER-1000 reaktorer tillverkats på fabriken i Västerås. VVER är en rysk reaktordesign där förkortningen står för Vodo-Vodyanoi Energetichesky Reactor eller på engelska: Water Water Power Reactor. Denna bränsledesign är hexagonal till formen och består av 312 bränslestavar per knippe. Designen exporteras huvudsakligen till Ukraina.
 

• Styrstavar för kokarvattenreaktorer (BWR)


Westinghouse i Sverige är sedan länge också tillverkare av styrstavar för BWR-kunder. Styrstaven är en korsformig konstruktion bestående av fyra sammansvetsade blad. Varje blad förses med horisontellt borrade hål som fylls med borkarbid, ett ämne som absorberar neutroner och därmed effektivt reglerar reaktoreffekten. Designen är unik och exporteras och används mycket framgångsrikt över hela världen.
 

• Bränslekomponenter


Tillverkningsprocessen för kärnbränsle


Råmaterialet anländer till bränslefabriken i form av uranhexafluorid, UF6. I en omfattande konverteringsprocess omvandlas råmaterialet till urandioxidpulver (UO2). Pulvret pressas till små cylindriska kutsar, cirka en kubikcentimeter stora som sedan sintras i hög värme. Kutsarna staplas inuti fyra meter långa rör, vilka efter trycksättning pluggas i botten och toppen för att bli färdiga bränslestavar. Vissa stavar förses även med kutsar som tillverkas i en separat process, i vilken materialet blandas med små mängder av gadolinium för att bättre balansera effektfördelningen i reaktorn.                  
                                              

Bränslestavarna monteras sedan samman till knippen som fixeras i en mekanisk fixtur. Fixturen består av ett flertal spridare som håller bränslestavarna på ett bestämt avstånd ifrån varandra, samt en topp- respektive bottenplatta. Den mekaniska strukturen i PWR och VVER bränslet innehåller även så kallade ledrör i vilka styrstavarna kan manövreras för att reglera effekten.  Bränsleknippen för BWR-reaktorer placeras, till skillnad från PWR- och VVER-bränsle i en zircaloybox vilken omsluter bränsleknippet.