1。熱除去： これがクーラントの主な機能です。それらは、反応器コアの核核分裂によって生成される計り知れない熱を吸収し、それを他のシステムに移します。これにより、コアが過熱し、潜在的に溶けることができなくなり、壊滅的なメルトダウンにつながる可能性があります。
2。節度： 加圧水反応器（PWR）の軽水（H₂O）などの一部のクーラントも、中性子モデレーターとして機能します。節度は、核分裂中に放出される高速中性子を遅くし、さらに核分裂を引き起こし、連鎖反応を維持する可能性が高くなります。
3。放射シールド： クーラントは、放射線に対するシールドを提供できます。これは、ナトリウムのような液体金属冷却剤を備えた反応器で特に重要であり、中性子の活性化により放射性になる可能性があります。
4。対流熱伝達： クーラントは、対流による効率的な熱伝達を促進し、熱をコアから外部システムに輸送し、電気を生成したり消散したりするために使用できます。
クーラントの特定の例：
* 軽水（H₂O）： PWRおよび沸騰水リアクター（BWR）で使用される最も一般的なクーラント。クーラントとモデレーターの両方として機能します。
* 重水（D₂O）： CANDUリアクターで使用されていますが、優れたモデレーターですが、光水よりも効果的なクーラントです。
* 液体金属： ナトリウム（NA）および鉛ビスマス共受剤（LBE）は、一部の反応器、特に高速中性子反応器で使用されています。彼らは熱の移動に非常に効果的ですが、非常に反応性があり、安全性の課題をもたらします。
* ガス： ヘリウム（HE）と二酸化炭素（CO₂）は、ガス冷却反応器で使用されています。それらは液体クーラントよりも効率が低いが、より低い圧力やよりシンプルなデザインなどの利点を提供します。
適切なクーラントの選択：
クーラントの選択は、いくつかの要因に依存します。
* 原子炉タイプ： 異なる原子炉には、特定の特性を持つ冷却剤が必要です。
* 動作温度と圧力： クーラントは、反応器の動作条件で安定して効果的でなければなりません。
* 安全上の考慮事項： クーラント反応性、腐食、および放射性活性化の可能性は重要な安全因子です。
全体として、クーラントは原子炉の安全で効率的な運用に不可欠であり、壊滅的なイベントを防ぎながら原子力エネルギーの利用を可能にします。
