Vad är en Calandria?

En calandria kan definieras som en av två distinkta typer av enheter. En kärnkraftverkskonstruktion i Kanada, känd som CANadian Deuterium Uranium (CANDU)-reaktorn, använder en calandria-reaktorhärd som är baserad på användningen av tungt vatten, eller deuterium, och naturligt uranbränsle. En calandria kan också definieras som en termosifon-pannadesign, vilket är en förseglad kammare som fungerar som en värmeväxlare genom calandria-avdunstning av kemiska lösningar utan behov av en elektrisk pump för att underlätta processen.

Den kanadensiska designen för CANDU-reaktorn utvecklades först i slutet av 1950-talet, och från och med 2011 finns det nu 29 uppdaterade modeller i sju länder runt om i världen, inklusive Kanada självt, Sydkorea och Kina, samt Indien, Argentina, Rumänien och Pakistan. På grund av mångsidigheten i designen hos en CANDU-reaktor, som gör att den kan använda en mängd klyvbara material inklusive naturligt uran och upparbetat uran samt torium och plutonium, är den en direkt konkurrent till lättvattenreaktormodeller (LWR). Lättvattenreaktorer använder vanligt vatten som kylmedel och neutronmoderator och är i drift på 359 platser runt om i världen från och med 2011, inklusive många ytterligare nedskalade modeller på ubåtar och andra marinens fartyg.

Kalandria i en CANDU-reaktor är själva reaktorkärnan. Den innehåller nedsänkta bränsleknippen när de är i full drift, som badas i tungt deuteriumvatten som en form av kylvätska och överförande medium för värme. Vattnet kanaliseras från calandria till ett ånggenererande system som driver turbiner för elenergi. Till skillnad från många andra moderna kärnreaktorkonstruktioner har CANDU-systemet inget högtrycksinneslutningskärl. Calandrias lågtrycksdesign gör att den även kan tankas utan avstängning.

En calandria-indunstare är en form av kemisk reaktorkammare som används för att koncentrera föreningar, såsom lutar och fruktjuicer, genom att fälla ut lättare och tyngre element genom användning av en värmeväxlare. Både kärnreaktorkammare och kemiska reaktionskammare baserade på calandria-principer utnyttjar idén om vertikala rör. I CANDU-systemet fylls dessa med kärnbränsle och, i en kemisk reaktor, källmaterialet. Cirkulation sker genom rören och ett flytande medium som omger dem, med vätskan som drivs av olika nivåer av specifik vikt i föreningarna. Ett centralt rör känt som ett fallrör underlättar separationsprocessen genom termosifoneffekter, där konvektion av vätska genom rören sker när värme utbyts naturligt i systemet.