Simulace řízení jaderné elektrárny typu ABWR 20. 6. 2017 Jaroslav Lehečka, Martin Orság
Jaderná elektrárna slouží k produkci elektrické energie v reaktoru na světě několik stovek reaktorů neustálé vylepšování a vyvíjení nových typů
Štěpení pomalý neutron narazí do jádra 235U vybuzené jádro 236U štěpení zpravidla na 2 menší jádra 2 až 3 neutrony → řetězová reakce energie 203 MeV (32 pJ)
elektrická mechanická tepelná Vazebná (jádra) Přeměny energie
Schéma elektrárny s varným reaktorem 5 Schéma elektrárny s varným reaktorem
ABWR systém pokročilý varný reaktor generace III+ tepelný výkon 4 GW výkon turbogenerátoru 1380 Mwe tlak v reaktoru 7 MPa několik reaktorů v provozu v Japonsku zlepšení v oblastech bezpečnosti, ekonomičnosti provozu a trvale udržitelného rozvoje obsahuje automatické aktivní bezpečnostní prvky
Simulátor ABWR IAEA výukový program napodobující chování JE automatické i manuální řízení řešeno 6 úloh (snížení a opětovné zvýšení výkonu, výpadek turbogenerátoru, výpadek cirkulačních čerpadel, porušení parního kolektoru, trhlina v reaktoru, ztráta napájení vlastní spotřeby) trenažéry
Porušení parního kolektoru prasklo potrubí mezi reaktorem a turbínou unikala pára zasunutí tyčí do reaktoru odstavení reaktoru
Zastavení štěpné reakce neutrony se absorbují v absorpčních tyčích je zastavena štěpná reakce reaktor postupně přestává produkovat teplo zbytkový tepelný výkon je značný → potřeba chlazení reaktor produkuje teplo po mnoho let
Vypnutí turbogenerátoru vypnutím turbogenerátoru zastaven průtok páry na turbínu po zastavení kvůli nárůstu tlaku tekla pára do kondenzátoru a napájecí nádrže Po izolaci reaktoru úplné zastavení napájecích čerpadel → toku
Únik páry do kontejnmentu Teplota i tlak v suché části kontejnmentu stoupají pára v mokré části kondenzuje teplota i tlak v kontejnmentu v suché části klesají v mokré části narůstají
Cirkulace vody zpět do reaktoru klesá hladina vody v reaktoru zapnutí havarijních čerpadel a havarijních tepelných výměníků poháněných elektromotory voda chladí reaktor opakující se cyklus
Závěr seznámili jsme se s reaktorem typu ABWR, jeho provozem i havarijními stavy řešili jsme 6 úloh podrobněji jsme popsali úlohu porušení parního kolektoru: zastavení štěpné reakce vypnutí turbogenerátoru únik páry do kontejnmentu chlazení reaktoru havarijními čerpadly a tepelnými výměníky z reaktoru neuniká radioaktivita
Zdroje Boiling water reactor – BWR. In: Nuclear power [online]. Nuclear Power for Everybody, 2016 [cit. 2017-06-20]. Dostupné z: http://www.nuclear-power.net/bwr-boiling- water-reactor/ Termodynamika parního cyklu jaderných elektráren [online]. Brno, 2013 [cit. 2017-06-20]. Dostupné z: https://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne. php?file_id=65241. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně. KOBYLKA, D.: Prezentace projektu týdne vědy, Praha, 2017 Použity screenshoty z programu ABWR IAEA