Basınçlı Su Reaktörleri (PWR)

Şu anda dünyada sistemiyle yapılan 230’dan fazla var. Ayrıca PW kısaltmalarıyla da bilinir. Ana özelliği, kaynamalarını önlemek için ana devrede yüksek basınç altında su kullanılmasıdır.

Deniz mühendisliği içerisinde basınçlı su nükleer reaktörü () yaygın olarak kullanılmaktadır. Aslında, bu model aslında bir nükleer denizaltıda kullanılmak üzere tasarlandı .

, nükleer bir yakıt olarak zenginleştirilmiş uranyum kullanır.

Basınçlı Su Nükleer Reaktörünün (PWR) İşletimi

Basınçlı su nükleer reaktörlerinin (PWR) çalışması 4 ana adıma ayrılabilir.

  • Reaktörün içindeki reaktörün çekirdeği ısı üretir.
  • Ana devreden gelen yüksek basınçlı su, bu termal enerjiyi bir buhar üreticisine taşır .
  • Buhar üreticisinin içinde , birincil devreden gelen ısı, ikincil devrede bulunan suyu buhara dönüştürür.
  • Üretilen buhar, elektrik üreten bir türbini çalıştırır .

Bu dört nokta boyunca, basınçlı su nükleer reaktörü , nükleer yakıtın nükleer enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmüştür . Buradan, döngü tekrar başlar: artık buhar, bir kondansatörden tekrar sıvı suya dönüştürülür. Bu kapasitör, ikincil devreyi, soğuk suyun dışarıdan (deniz suyu, nehirler, göller, vb.) Aktığı bir tersiyer devre ile termal temasa sokar. Sıvı suya dönüştürüldüğünde, bir dizi su pompası tarafından tahrik edilen buhar üreticisine geri döner .

Reaktör çekirdeği, soğutulması gereken nükleer yakıt çubuklarını içerir. Reaktör çekirdeğinin soğutulması, bir dizi su pompasında dolaşan su ile yapılır. Nükleer reaktörün çekirdeğini soğutmaktan sorumlu su pompaları ana elektrikle çalışıyor. Elektrik kesintisi durumunda, dizel ısı motorları , dizel jeneratörler tarafından beslenecek alternatif bir mekanizma çalıştırılır.

Birincil ve ikincil devre arasındaki ısı değişimi su karışımı olmadan yapılmalıdır. Birincil devre suyu radyoaktif olduğundan bu karışımdan kaçınılmalıdır.

Basınçlı Su Nükleer Reaktörlerinde Soğutucu

Basınçlı su reaktörlerini (PWR tipi reaktörler) soğutmak için normal su kullanılır. alanında hafif su denir. Su, 315 ° C’ye kadar sıcaklıklara ulaşabilir. Su, esas olarak sıvı devre içinde (çekirdek alanda çekirdeklenmiş kaynama olmasına rağmen) birincil devrenin çalıştığı yüksek basınç nedeniyle kalır.

Birincil reaktör devresinde su, yaklaşık 16 MPa’lık bir basınç altında çalışır.

Basınçlı Su Nükleer Reaktörlerde

Reaktör çekirdeğinde meydana gelen nükleer fisyon reaksiyonları hızlı nötronlar üretir. Tüm termal reaktörler gibi, basınçlı su nükleer reaktörü (PWR) , zincir reaksiyonunu sürdürmek için hızlı nötronların hız kaybetmesini gerektirir.

Nötronların hız kaybettiği yük nükleer moderatördür . PWR nükleer reaktörlerinde , soğutucu olarak kullanılan su , bir nötron moderatör materyali olarak da işlev görür. Bir su molekülünde bulunan hidrojen çekirdeği kütlesi bir nötronun kütlesine benzer (aslında biraz daha büyük) olduğundan , nötronlar su molekülleri ile çarpışırken yavaşlar.

Suyun yoğunluğu arttıkça, ılımlılığın gücü de artar. Su yoğunluğu arttıkça, hızlı nötronların çarpışabileceği daha fazla su molekülü vardır . Bu özellik, güvenliği açısından çok önemlidir: bir artış durumunda sıcaklığı arasında moderatör (su), yoğunluğu ölçülü etkisini azaltır, azalır. Eğer ılımlılığını kaybederlerse hızlı kalacaklar ve daha fazla fisyon reaksiyonu oluşturmak daha zor olacaklar. Bu etki PWR reaktörlerini çok kararlı kılar.

Yorum Yap