ลองจินตนาการถึงมหาลักษณะเหล็กที่ซ่อนอยู่ลึกๆ ภายในคอนกรีตเสริมเหล็ก ทนความกดดันและอุณหภูมิที่ไม่จินตนาการได้นี่คือภาชนะความดันของตัวปฏิกิริยา (RPV)บทความนี้ให้การตรวจสอบทางเทคนิคที่ครบถ้วนของหลักการออกแบบ RPV, คุณสมบัติการปฏิบัติงาน, และมาตรการความปลอดภัย
I. หลักการของภาชนะความดันของปฏิกิริยา
ถังความดันของโรงงานปฏิกิริยาเป็นองค์ประกอบกลางของโรงงานพลังงานนิวเคลียร์ที่มีหน้าที่สําคัญ 4 ประการ
-
การควบคุมและการสนับสนุน:ที่มีส่วนประกอบของเชื้อเพลิงและสตาร์คควบคุมโดยรักษาตําแหน่งที่แม่นยําของพวกเขา
-
การบริหารความดันและอุณหภูมิ:ทนต่อสภาพการทํางานที่รุนแรง เพื่อรักษาความมั่นคงของตัวประกอบการ
-
การกั้นรังสี:ปฏิบัติหน้าที่เป็นอุปสรรคหลักต่อการปล่อยสารรังสี
-
การหมุนเวียนของน้ําเย็น:ช่องทางของเหลวเย็นผ่านแกนเพื่อควบคุมผลิตความร้อน
II. รายละเอียดการออกแบบ
รถ RPV ต้องตอบสนองมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวดอย่างพิเศษ
การ เลือก วัสดุ
-
วัสดุพื้นฐาน:เหล็กสแตนเลียมต่ํา (A533B/A508) สําหรับความแข็งแรง, ความแข็งแรงและความทนทานต่อการกัดกร่อน
-
เครื่องเคลือบ:ผนังภายในจากเหล็กไร้ขัด (304/316L) เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของสารเย็น
การจัดตั้งโครงสร้าง
-
การสร้างแบบกระบอก:แหวนเหล็กปั่นหลายตัวเพื่อการกระจายความดันที่ดีที่สุด
-
ปิดปลาย:หัวแบบทรงเอลิปโซอิดลิสหรือฮีเมสเฟียร์ เพื่อลดความเครียดให้มากที่สุด
-
การเสริมกระบอก:เปิดทางกลยุทธ์เสริมสําหรับเชื่อมต่อท่อ
กระบวนการผลิต
-
การสลัก:เพิ่มความหนาแน่นของวัสดุและความเหมือนกัน
-
การปั่นแม่นยําขั้นตอนการรวมที่ควบคุมอย่างเข้มงวด
-
การรักษาความร้อนหลังการผสม:การลดความเครียดและการเสริมทรัพย์สิน
วิศวกรรมความปลอดภัย
-
การลาออก:ระบบความปลอดภัยสํารองหลายระบบ
-
ความหลากหลายวิธีการป้องกันที่หลากหลาย
-
อิสระ:ระบบความปลอดภัยแยกตัว
III. ปัญหาทางการดําเนินงาน
RPV ทนกับความเครียดในการทํางานที่ไม่ธรรมดา
ผลของความร้อน
อุณหภูมิที่ยั่งยืน 280-320 ° C ลดความแข็งแรงของวัสดุในขณะที่ความร้อนของความร้อนทําให้เครียดในช่วงการเปลี่ยนแปลงการทํางาน
ดินามิกความดัน
การบกพร่องต่อเนื่อง 15-17MPa ร่วมกับอัตราแปรปรวนในการทํางานเร่งความเหนื่อยของวัสดุ
ผลกระทบจากรังสี
การระเบิดนิวตรอนทําให้เกิดการบิดเบือนอย่างต่อเนื่อง (การแข็งแรงที่เกิดจากรังสี) ซึ่งส่งผลต่อความสมบูรณ์แบบในระยะยาวอย่างสําคัญ
อุปกรณ์การเกรี้ยว
การปฏิสัมพันธ์ของสารเย็นส่งเสริมความเสื่อมทั่วไปและความเสื่อมจากการกระแทก
IV. ระเบียบความปลอดภัยครบวงจร
การป้องกันการออกแบบ
- อัตราความปลอดภัยที่คุ้มกัน
- การกระจายความเครียดที่ดีที่สุด
- วัสดุทนทานรังสี
การควบคุมการผลิต
- การรับประกันคุณภาพอย่างเข้มงวด
- การตรวจสอบแบบไม่ทําลายล้างระดับสูง (การตรวจ Ultrasonic/Radiographic)
การจัดการปฏิบัติการ
- การปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างเข้มงวด
- โปรแกรมรักษาป้องกัน
- การติดตามสถานการณ์ในเวลาจริง
ขั้นตอนการถอดรหัส
- กลยุทธ์การเกษียณในระยะ
- การล้างพิษอย่างสมบูรณ์
- ปลอดภัยการกําจัดสุดท้าย
V. ความแตกต่างเฉพาะตัวของเรอคเตอร์
เครื่องปฏิกิริยาน้ําดัน (PWR)
ลักษณะการสร้างผนังหนาสําหรับการทํางานแรงดันสูง (15MPa+) กับภาชนะขนาดใหญ่
เครื่องปฏิกิริยาน้ําต้ม (BWR)
รวมระบบแยกควายภายในที่ซับซ้อนที่มีหัวบนที่สามารถถอดได้
เครื่องปฏิกิริยา CANDU
ใช้ระบบท่อความดันแนวราบที่ทําให้สามารถทําการเติมน้ํามันออนไลน์ได้
เครื่องปฏิกิริยาที่ทําความเย็นด้วยก๊าซ
ใช้ภาชนะคอนกรีตขนาดใหญ่ที่มีแผ่นเหล็กสําหรับการทํางานความดันต่ํา
VI. ความก้าวหน้าในอนาคต
เทคโนโลยีที่กําลังพัฒนาจะนําไปสู่การปรับปรุงอย่างสําคัญ
-
วัสดุระดับสูง:สายสลัดทนรังสีและโครงสร้างประกอบ
-
การผลิตที่นวัตกรรมการโกหกแบบโมโนลิท และเทคนิคการเพิ่ม
-
การติดตามแบบสมาร์ทระบบวิเคราะห์แบบคาดการณ์และระบบตรวจสอบแบบหุ่นยนต์
สรุป
ในขณะที่เทคโนโลยีนิวเคลียร์พัฒนา เรือนความดันของโรงงานปฏิกิริยายังคงแสดงความแข็งแกร่งที่น่าทึ่งพลังงานนิวเคลียร์ที่น่าเชื่อถือในขณะที่ตอบสนองความต้องการความปลอดภัยที่เข้มงวดมากขึ้นพื้นฐานทางเทคนิคนี้สนับสนุนความมุ่งมั่นของอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ต่อความเป็นเลิศทางการดําเนินงานและการปรับปรุงต่อเนื่อง