تحقیق راكتورهاي VVER
-1- تاريخچه راكتورهاي VVER
اولين نيروگاه هسته اي با راكتور آب تحت فشار شوروي سابق، در شهر Novovoronezh در سال 1963 وارد مرحله بهره برداري شد. اين نيروگاه VVER-210 ناميده شد و قدرت الكتريكي آن 265 مگاوات بود. اين طرح در تكنولوژي وستينگهاوس الهام گرفته شده بود و نسبت به آن تفاوتها و كمبودهاي زيادي داشت. دومين راكتور از همين نوع به قدرت 336 مگاوات در همان شهر يعني Novovoronezh ساخته شد. در اين دو نيروگاه كه اولين نسل از نيروگاههاي VVER بود پوشش ايمن براي راكتور در نظر گرفته نشده بود. در واقع اين دو نيروگاه را ميتوان به عنوان نيروگاههاي آزمايشي براي جمع آوري اطلاعات فني و تجربيات اوليه جهت توسعه نيروگاههاي VVER بعدي در نظر گرفت.
براساس تجربياتي كه از اين راكتورهاي نوع اول بدست آمد طرح استاندارد يك نيروگاه جديد به قدرت 440 مگاوات با راكتور آب تحت فشار از نوع VVER-230 ريخته شد و دو واحد از اين نيروگاه در سال 1972 و 1973 در همان شهر Novovoronezh وارد مرحله بهره برداري شدند.
براساس تجربياتي كه از نسل اول و دوم نيروگاههاي VVER بدست آمد طرح راكتورهاي V-213 تهيه شد و بخشي از كمبودهاي مدل V230 جبران شد.
دو واحد 440 مگاواتي از نوع V-213 كه در شهر Lovisa فنلاند ساخته شده بخصوص از نظر تكامل نيروگاههاي VVER جالب توجه بود. اين دو واحد كه از طرف شوروي سابق ساخته مي‌شد با تكنولوژي پيشرفته كشورهاي غربي بهبود يافت. انجام اين تغييرات در تحول بعدي نيروگاههاي VVER كاملاً مشهود بود.
از سال 1970 طراحي نيروگاههاي VVER به قدرت 1000 مگاوات شروع شد و چند سال بعد ساخت اولين نمونه آن آغاز شد.
اولين نيروگاه 100 مگاواتي شوروري سابق در سال 1980 Novovoronezh به بهره برداري رسيد. با اعمال تغييراتي در طراحي نيروگاه كه در دوران توسعه راكتورهاي 440 مگاواتي بدست آمده بود، منجر به بهبودهاي اساسي در طراحي راكتور VVER-1000 شد. از جمله نوآوريهايي كه در اين نوع راكتورها اعمال شده كه در مدلهاي جديد راكتورهاي 440 مگاواتي نيز به كار رفته است ميتوان به موارد زير اشاره كرد.
- ايجاد يك پوشش ايمني دوجداره كه جدار خارجي آن از بتن پيش فشرده ميباشد.
- پوشانيدن جدار داخلي ديگ فشار از يك لايه فولاد ضد زنگ براي جلوگيري از خوردگي
- افزايش چگالي قدرت قلب راكتور با يكنواخت تر كردن انتقال حرارت در حجم قلب و افزايش سرعت آب خنك كننده.
- بكارگيري مكانيسم هاي الكترومغناطيسي براي حركت دادن چنگك هاي كنترل
- استفاده از اسيد بوريك علاوه بر ميله هاي كنترل براي كنترل راكتور
- استفاده از يك توربين واحد 1000 مگاواتي يا دو توربين موازي.
- توربين ژنراتورهاي هر راكتور در ساختماني جداگانه و به صورت يك مجموعه مجزا در كنار ساختمان راكتور قرار مي گيرند.
اين تغييرات به تدريج در مدلهاي V-302 , V-187 و مدل جديد V-3205 انجام شده است. در طرحهاي جديد نيروگاه 1000 مگاواتي روسي، از اواخر دهه 80 از طرح راكتورهاي جديد V-410 و V-392 استفاده شد و طرحهاي مربوط به آنها به ترتيب NPP-92 , NPP-91 نام گرفته اند. [3]
2-3-3- ديگ فشار
ديگ فشار قسمتي از راكتور هسته اي است كه شامل قلب راكتور، بازتابنده هاي نوترون، لوله هاي عبور دهنده آب خنك كننده و موارد ديگر ميباشد. براي ساخت ديگ فشار از آلياژهاي فولاد با تركيب معيني از منگنز- نيكل و موليبدن استفاده ميشود.
ديگ فشار به صورت استوانه ها و قطعاتي كه بعداً به يكديگر جوش داده ميشوند ساخته ميشود. اين ديگ از دو قسمت بالا و پائين تشكيل شده است. قسمت بالا يا سرپوش ديگ از يك تكه فولاد مشابه جنس بدنه تشكيل شده و توسط پيچ و مهره به قسمت پائين متصل ميشود. سرپوش ديگ از داخل با قشري از فولاد ضدزنگ پوشانيده شده و سوراخهايي روي آن براي حركت چنگكهاي كنترل و لوازم اندازه گيري در نظر گرفته شده است. [3]
در هنگام ساخت يك ديگ فشار براي راكتور VVER توجه به نكات مهم زيادي لازم است چرا كه راكتور مي بايست بيش از 30 سال كار كند و در طول اين مدت در شرايط مختلف زيادي قرار ميگيرد. شرايطي نظير فشار و دماي بالاي خنك كننده، تابش قوي شار نوترون، سرعت بالاي جريان خنك كننده و ساير شرايط سخت ديگر.
2-3-4- مجتمع هاي سوخت در رآكتور VVER-1000
مجتمع سوخت راكتور VVER-1000 مجموعه اي از ميله هاي سوخت است كه به صورت شبكه مثلثي با گام 75/12 ميلي متر در مجتمع سوخت در كنار هم چيده شده اند. هر مجتمع سوخت راكتور VVER-1000 داراي 312 ميله سوخت ميباشد.
تحقیق راكتورهاي VVER