Leichtwasserreaktor

Leichtwasserreaktor (LWR, englisch Light Water Reactor) heißt ein Kernreaktor, bei dem sogenanntes leichtes Wasser als Kühlmittel und Moderator verwendet wird. „Leichtes Wasser“ bezeichnet dabei gewöhnliches Wasser, das überwiegend das leichteste Wasserstoffisotop Protium enthält, im Gegensatz zu schwerem Wasser. Leichtwasserreaktoren erzeugen fast 90 % der Kernenergie weltweit^[1] und bis 2023 100 % in Deutschland.

Die Atomkerne des leichten Wasserstoffs (Protonen) neigen dazu, Neutronen einzufangen. Daher ist ein im Vergleich zu Schwerwasserreaktoren größeres Reaktorvolumen und ein höherer Gehalt des Isotops Uran-235 im Kernbrennstoff nötig. Der Anreicherungsgrad des Urans muss etwa 3 bis 4 % betragen; mit Natururan (0,7 % Uran-235 und 99,3 % Uran-238) wird ein Leichtwasserreaktor nicht kritisch.

Mit der Bezeichnung Leichtwasserreaktor ist fast immer ein Leistungsreaktor, also eine Anlage zur Erzeugung von Elektrizität gemeint. Hier gibt es zwei Grundtypen des Leichtwasserreaktors: den Druckwasserreaktor (DWR) und den Siedewasserreaktor (SWR). Ihr Kernbrennstoff hat fast immer Oxidform, entweder reines Uranoxid oder Uran-Plutonium-Mischoxid. Leichtes Wasser dient jedoch auch in vielen Forschungsreaktoren als Moderator und Kühlmittel. Druckwasserreaktoren sind die weltweit meistverbreitete Form (2/3 der installierten Leistung^[1]). In manchen Ländern, wie Frankreich, werden ausschließlich DWR betrieben.

1. ↑ ^{a b} PRIS - Reactor status reports - In Operation & Suspended Operation - By Type. IAEA, abgerufen am 19. Mai 2023.