Wat is een Calandria?
Een calandria kan worden gedefinieerd als een van de twee verschillende soorten apparaten. Een kerncentraleontwerp in Canada, bekend als de CANadian Deuterium Uranium (CANDU) -reactor, maakt gebruik van een calandria-reactorkern die is gebaseerd op het gebruik van zwaar water, of deuterium, en natuurlijke uraniumbrandstof. Een calandria kan ook worden gedefinieerd als een ontwerp van een thermosifonketel, dat een afgesloten kamer is die als warmtewisselaar functioneert door calandria-verdamping van chemische oplossingen zonder dat een elektrische pomp nodig is om het proces te vergemakkelijken.
Het Canadese ontwerp voor de CANDU-reactor werd voor het eerst ontwikkeld in de late jaren 1950 en vanaf 2011 bestaan er nu 29 bijgewerkte modellen in zeven landen over de hele wereld, waaronder Canada zelf, Zuid-Korea en China, evenals India, Argentinië, Roemenië en Pakistan. Vanwege de veelzijdigheid van het ontwerp van een CANDU-reactor, waardoor deze een verscheidenheid aan splijtbare materialen kan gebruiken, waaronder natuurlijk uranium en opnieuw verwerkt uranium, evenals thorium en plutonium, is het een directe concurrent voor modellen met lichtwaterreactoren (LWR). Licht-waterreactoren gebruiken gewoon water als koelmiddel en neutronenmoderator en zijn vanaf 2011 op 359 locaties over de hele wereld in gebruik, waaronder veel extra verkleinde modellen op onderzeeërs en andere marineschepen.
De calandria in een CANDU-reactor is de eigenlijke reactorkern. Het bevat ondergedompelde brandstofbundels die volledig in bedrijf zijn en worden ondergedompeld in zwaar deuteriumwater als een vorm van koelvloeistof en een warmteoverdrachtmedium. Het water wordt geleid van de calandria naar een stoomgenererend systeem dat turbines aandrijft voor de opwekking van elektrische energie. In tegenstelling tot veel andere moderne nucleaire reactorontwerpen heeft het CANDU-systeem geen hogedruk-containment. Dankzij het lagedrukontwerp van de calandria kan hij ook zonder uitschakeling worden bijgetankt.
Een calandria-verdamper is een vorm van chemische reactorkamer die wordt gebruikt om verbindingen, zoals vloeistoffen en vruchtensappen, te concentreren door lichtere en zwaardere elementen neer te slaan door het gebruik van een warmtewisselaar. Zowel kernreactorkamers als chemische reactiekamers gebaseerd op calandria-principes maken gebruik van het idee van verticale buizen. In het CANDU-systeem worden deze gevuld met nucleaire brandstof en, in een chemische reactor, het bronmateriaal. Circulatie vindt plaats door de buizen en een vloeibaar medium dat hen omringt, waarbij de vloeistof wordt aangedreven door verschillende niveaus van soortelijk gewicht in de verbindingen. Een centrale buis die bekend staat als een valpijp vergemakkelijkt het scheidingsproces door thermosifoneffecten, waarbij de convectie van vloeistof door de buizen plaatsvindt terwijl warmte op natuurlijke wijze in het systeem wordt uitgewisseld.