Sobota, Srpen 24

Koncepce reaktoru I2S-LWR

Přišlo pokračování článku o zajímavém projektu amerických univerzit, které se snaží vyvinout tlakovodní reaktor velkého výkonu s integrovanou koncepcí. Pokud jste četli první díl, vrhněte se směle do čtení druhého dílu, který najdete zde.

V USA vzniká velice zajímavý projekt jaderného reaktoru, který si klade ambiciozní cíle. Jestli se několika univerzitám podaří spojenými silami těchto cílů dosáhnout, teprve uvidíme, nyní se podívejme na to, co mají v plánu. V první části jsme si řekli několik úvodních slov a trochu jsme si přiblížili, jaké palivo mají projektanti v úmyslu používat.

Tepelné výměníky

Výměníky tepla, které budou předávat teplo z primárního okruhu do sekundárního budou muset být kompaktní, protože budou umístěny uvnitř reaktorové nádoby. Tým projektantů zvažuje několik alternativ výměníků, které budou předávat tepelný výkon téměř 3000 MWt. Tou nejprosazovanější jsou modulární výměníky s mikrokanálky, které jsou schopny předat do sekundárního okruhu velké množství tepla vztaženého k objemu samotného výměníku. Právě poměr povrchu výměníku (kterým je dáno množství přenášeného tepla) ku jeho objemu je pro projektanty důležitý údaj, protože potřebují výměníky co nejmenší, aby nemuseli zvětšovat rozměry reaktorové nádoby.

V reaktorové nádobě by se měly nacházet čtyři dvojice takovýchto modulárních výměníků s mikrokanálky. Každý výměník by měl být složen z deseti modulů, což by usnadnilo případnou budoucí údržbu výměníků. Modul by se skládal z navrstvených desek s vyleptanými kanálky, v nichž by proudila chladicí média, která by se v každém patře střídala. Na obrázku je naznačeno proudění chladicí vody primárního okruhu (červeně) a sekundárního okruhu (modře). (Zdroj: Neimagazine.com)
V reaktorové nádobě by se měly nacházet čtyři dvojice takovýchto modulárních výměníků s mikrokanálky. Každý výměník by měl být složen z deseti modulů, což by usnadnilo případnou budoucí údržbu výměníků. Modul by se skládal z navrstvených desek s vyleptanými kanálky, v nichž by proudila chladicí média, která by se v každém patře střídala. Na obrázku je naznačeno proudění chladicí vody primárního okruhu (červeně) a sekundárního okruhu (modře). (Zdroj: Neimagazine.com)

Tyto tepelné výměníky jsou s úspěchem používány i v jiných průmyslových odvětvích, ale dosud nebyly použity jako parogenerátory v jaderných elektrárnách. Jejich použití pro dvoufázové prostředí (kapalná voda a pára) přináší náročné technické potíže, takže i koncepce I2S-LWR zůstává u jednofázových výměníků (voda je v tomto případě pouze kapalná). Teprve v kombinaci se čtyřmi separátory páry tvoří systém na vyvíjení páry, který je výkonově optimalizován na podobné hodnoty jako u současných klasických tlakovodních reaktorů.

Celý text najdete zde.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..