دانلود مقاله تحقیق پایان نامه

تحقیق با موضوع انرژی هسته ای، استانداردها

سدیم مایع [do_widget id=kl-erq-2]
هیچ
اورانیوم اکسید
+
پولوتونیوم اکسید
راکتور زاینده سریع(FBR)
متنوع
فصل سوم
معرفی قلب راکتور VVER _1000 و مشخصات آن
3-1- اصول کلی کار نیروگاه اتمی
در حال حاضر انواع نیروگاه‎های هسته ای در کشور‎های مختلف در حال بهره برداری هستند. این نیروگاه‎ها علاوه بر اینکه نسبت به یکدیگر تفاوت‎های زیادی دارند، دارای مشترکاتی نیز هستند. هدف ما در این مجموعه شبیه سازی نیروگاه هسته ای VVER-1000 مدل V-320 است. طراحی نیروگاه‎های VVER-1000 حدودا از سال 1970 میلادی شروع شد و پس از 10 سال اولین واحد آن در شهر نوو – ورونج در کشور روسیه به بهره برداری رسید. راکتوری که از این پس در مورد آن صحبت می‎شود از نوع راکتور با سیکل آب بسته، پوسته ای با آب تحت فشار می‎باشد. این راکتور دارای توان حرارتی 3000 مگاوات است. راکتور هسته ای در واقع دستگاه، یا وسیله ای است که برای سازماندهی و کنترل واکنش شکافت زنجیره ای هسته اتم اختصاص یافته است. در نتیجه شکافت زنجیره ای است که انرژی هسته ای آزاد شده و به انرژی حرارتی تبدیل می‎شود. در شکل 3-1 طرح چنین راکتوری را مشاهده می کنید. در راکتور هسته ای، انرژی درون هسته ای آزاد شده به انرژی گرمایی تبدیل می‎شود. راکتور از طریق لوله‎هایی به مولد بخار متصل می‎شود. ماده خنک کننده (آب + اسید بوریک) درون این لوله‎ها مسیر راکتور و مولد‎های بخار را در یک مدار بسته دور می‎زند. این عمل توسط پمپ‎هایی به نام پمپ اصلی مدار اول انجام می‎شود. خنک کننده گرم شده وارد مولد بخار می‎شود. مجموعه راکتور، مولد بخار، پمپ اصلی و خطوط لوله ارتباط دهنده آن‎ها یک مدار بسته را تشکیل می‎دهند، که آن را مدار اول می‎نامند. در سوی دیگر مدار دوم وجود دارد. مولد بخار بعنوان یک دستگاه هم به مدار اول و هم به مدار دوم تعلق دارد. بنابراین مولد بخار، توربین بخار، سرد کتتده (condenser)، پمپ سرد کننده، گرمکن‎ها خطوط لوله ارتباط دهنده آن‎ها مدار دوم را تشکیل می‎دهد. در مدار دوم نیز آبی وجود دارد که با وارد شدن به مولد بخار و در گذر از اطراف لوله‎های حاوی آب مدار اول گرم می‎شود. و بواسطه این انتقال حرارت دمای آب مدار دوم به دمای جوش می‎رسد و به بخار تبدیل می‎شود. این بخار پس از خشک شدن وارد توربین بخار شده، کار روی پره‎های توربین و چرخاندن پره‎ها را انجام می‎دهد. بخار کارکرده از انتهای توربین راهی سرد کننده می‎شود، کندانس شده، توسط پمپ‎های سرد کننده از گرمکن‎های فشار ضعیف عبور می‎کند و سپس توسط پمپ‎های تغذیه از گرمکن‎های فشار قوی نیز می‎گذرد و نهایتا به مولد بخار بر می‎گردد. بدین ترتیب مدار دوم نیز یک چرخه بسته را طی می‎کند. چرخش پره‎های توربین توسط بخار منجر به چرخش محور متصل به ژنراتور گردیده و انرژی مکانیکی چرخش پره‎های توربین را به انرژی الکتریکی مبدل می‎سازد. تبدیل انرژی گرمایی بخار آب به انرژی مکانیکی چرخش پره‎های توربین و نهایتا کسب انرژی الکتریکی، همگی در توربوژنراتور صورت می‎گیرد. این نیروگاه هسته ای را اصطلاحا دو مداره می‎گویند. نیروگاه‎های هسته ای می‎توانند در ارتباط با نوع راکتور، نیروگاه‎های یک مداره، دو مداره یا سه مداره باشند. [7]
شکل 3-1 اصول کلی کار نیروگاه اتمی
3-2- قلب راکتور
در قلب نیروگاه هسته ای بوشهر، راکتور VVER-1000 ساخت روسیه به کار رفته است. این راکتور آب پرفشار که با آب سبک کار می کند و کارکرد تسلیحاتی ندارد، 1000 مگاوات توان دارد، طراحی آن در سال 1975 / 1354 انجام شده و استانداردهای ایمنی، کنترل خودکار و سازه این راکتور منطبق بر نسل سوم راکتورهای اروپای غربی است. در راکتورهای VVER-1000، قلب راکتور در استخر عظیمی‎از آب تحت فشار فرو رفته و محفظه فولادی عظیمی‎آن را در بر گرفته است. آب درون استخر در فشار 15 مگاپاسکال نگهداری می شود تا نتواند در بازه دمایی فعالیت راکتور که بین 220 تا 300 درجه سانتی گراد است، جوش بیاید. آب در اینجا هم نقش خنک کننده و هم نقش تعدیل کننده را ایفا می کند. نمای کلی این راکتور را می توانید در شکل 3-2 مشاهده کنید.
شکل 3-2 قلب راکتور VVER-1000
قلب راکتور VVER-1000، شامل 163 مجتمع سوخت، هر یک از مجتمع‎ها نیز دارای سیستم محافظت و کنترل، میله‎های کنترل یا زهر‎های مصرف شدنی مرتب می‎شوند. این قلب راکتور مطابق با طرح یک قلب در حال قدرت ساخته شده است. مجتمع‎های سوخت توسط قطعات انتهایی مجتمع در یک منشور شش گوشه در بخش نگه دارنده لوله و در ته خمره قلب داخلی راکتور از یکدیگر فاصله گرفته اند. جلوگیری از در رفتن و لرزش مجتمع‎های سوخت از طریق فشار الاستیکی فنر‎هایی که در بالای هر مجتمع سوخت قرار دارد و به سر بالای راکتور متصل است تضمین می‎شود. مشخصات فنی اصلی و شرایط راه اندازی قلب راکتور VVER-1000 (V-446) در جدول 3-1 نشان داده شده است.
جدول 3-1 مشخصات فنی اصلی و شرایط راه اندازی قلب راکتور VVER-1000
مقادیر
پارامتر‎ها
3000 MeV
84800 m³/h
64000 m³/h
]]>