Các hiện tượng đối lưu và cưỡng bức một pha trong lò phản ứng hạt nhân

CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỐI LƯU CƯỠNG BỨC MỘT PHA TRONG VÙNG HOẠT KHI CÓ SỰ CỐ Tài liệu tham khảo dựa trên báo cáo nhiệm vụ “ HỢP TÁC NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ AN TOÀN VÙNG HOẠT LÒ PHẢN ỨNG

CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỐI LƯU CƯỠNG BỨC MỘT PHA

TRONG VÙNG HOẠT KHI CÓ SỰ CỐ

Tài liệu tham khảo dựa trên báo cáo nhiệm vụ “ HỢP TÁC NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ AN TOÀN VÙNG HOẠT LÒ PHẢN ỨNG NĂNG LƯỢNG NƯỚC NHẸ

TRONG CÁC ĐIỀU KIỆN CHUYỂN TIẾP VÀ SỰ CỐ”

Mục lục

Bảng viết tắt 3

1 Hiện tượng đối lưu cưỡng bức 4

1.1 Khái niệm chung 4

1.2 Các thông số đặc trưng trong đối lưu 4

1.3 Hiện tượng thủy nhiệt trong vùng hoạt lò phản ứng 8

1.3.1 Nguyên nhân gây ra sụt áp trong vùng hoạt 9

1.3.2 Các thành phần sụt áp 10

2 Hiện tượng đối lưu cưỡng bức trong vùng hoạt khi có sự cố 15

2.1 Hệ thống làm nguội tâm lò khẩn cấp (ECCS) 16

2.1.1 Hệ thống ECCS trong lò nước áp lực (PWR) 17

2.1.2 Hệ thống ECCS trong lò nước sôi (BWR) 19

2.2 Sự cố mất chất tải nhiệt (LOCA) 21

2.2.1 Sự cố LOCA trong lò PWR 21

2.2.2 Phân loại sự cố LOCA trong lò PWR 24

2.2.3 Sự cố LOCA trong lò BWR 27

2.2.4 Kịch bản sự cố LOCA trong lò BWR và phân loại 28

2.3 Sự cố vỡ lớn chân nguội trong lò PWR 29

2.3.1 Quá trình xả nước xuống 30

2.3.2 Quá trình làm đầy lại 31

2.3.3 Quá trình làm ngập lại 32

2.4 Một số ảnh hưởng quan trọng khi xảy ra sự cố đối với vùng hoạt 33

Kết luận 35 Tài liệu tham khảo Error! Bookmark not defined

Bảng viết tắt

LOCA Loss of Coolant accident – Sự cố mất chất tải nhiệt

LPCI Low Pressure Coolant Injection – Phun chất làm nguội áp lực thấp

hoạt lò phản ứng

1 Hiện tượng đối lưu cưỡng bức

1.1 Khái niệm chung

Phương thức truyền nhiệt thông qua sự tiếp xúc giữa bề mặt vật rắn và chất lưu chảy qua gọi là truyền nhiệt đối lưu (đối lưu nhiệt), bao gồm hai kiểu chính:

 Nhiệt được lấy ra một cách thụ động dưới tác dụng của ngoại lực gây ra chuyển động của chất lưu Quá trình truyền nhiệt này gọi là đối lưu cưỡng bức hay bình lưu nhiệt

 Nhiệt mà bản thân nó gây ra chuyển động chất lưu (theo đường giãn nở và lực nổi), trong lúc đó xảy ra truyền nhiệt bởi chuyển động khối của chất lưu Quá trình này được gọi là đối lưu tự nhiên, hay đối lưu tự do

Cả hai kiểu đối lưu tự nhiên và đối lưu cưỡng bức có thể cùng xảy ra (trong trường hợp xảy ra đối lưu hỗn tạp ) Truyền nhiệt đối lưu là một hiện tượng cơ học của truyền nhiệt xảy ra do chuyển động khối của chất lưu Điều này trái ngược với truyền nhiệt theo phương thức dẫn nhiệt (năng lượng nhiệt được truyền bởi sự dao động tại một chỗ của các phần tử vật chất trong chất rắn hoặc chất lưu) và bức xạ nhiệt (năng lượng nhiệt được truyền theo dạng sóng điện từ) Đối lưu phụ thuộc vào sự di chuyển khối của chất lưu, nó chỉ có thể xảy ra trong môi trường chất lỏng, khí và hỗn hợp đa pha (khí và lỏng) Đối lưu

tự nhiên phân biệt được từ sự biến đổi của đối lưu cưỡng bức Đối lưu cưỡng bức truyền nhiệt bởi sự chuyển động của chất lưu dưới tác dụng của nhiều lực khác nhau ( máy bơm, quạt, thiết bị hút… )

Một dòng chảy chất lưu không nén được chảy ngang qua bề mặt của một tấm phẳng đặt song song với dòng chảy dòng chất lưu tiến tới tấm với vận tốc đồng nhất U, bỏ qua độ nhớt của chất lưu Chất lưu tới bề mặt tấm bám vào bề mặt tấm và điều kiện biên là chất lưu không trượt trên tấm Tiến hành quan sát cho thấy, có một miền gần bề mặt trong đó vận tốc chất lưu thay đổi từ giá trị

không tới giá trị U, được gọi là lớp biên thủy lực Ở bên ngoài lớp biên, dòng

chất lưu với vận tốc U chảy song song với tấm Nếu nhiệt độ của bề mặt tấm

phẳng và của chất lưu khác nhau thì phần lớp biên đó được gọi là lớp biên nhiệt

1.2 Các thông số đặc trưng trong đối lưu

Các số không thứ nguyên đặc trưng trong truyền nhiệt đối lưu là:

Số Nusselt: Biểu diễn không thứ nguyên cho sự chênh lệch nhiệt độ tại bề

mặt và cho ta phép đo hệ số đối lưu, được định nghĩa là:

k

hL

Nu L  (1.1) Trong đó, L là chiều dài đặc trưng của bề mặt Dựa trên lời giải phân tích và quan sát thực nghiệm, số Nusselt biểu diễn cho đối lưu cưỡng bức và hệ số đối

lưu cục bộ, trung bình được xác định bởi mối liên hệ tương ứng từ hai phương trình sau:

 *, Rex, Pr

Nu  và Nu  x fRex, Pr

Số Reynolds, Re, là tỷ số của lực quán tính và lực nhớt Nó được sử dụng

mô tả cho dòng chảy lớp biên Số Reynolds là một trong những thông số quan trọng trong cơ học chất lỏng Nếu số Reynolds lớn thì quán tính của chất lưu là chi phối lên ảnh hưởng nhớt Ngược lại, số Reynolds nhỏ thì ảnh hưởng nhớt là chi phối



 (1.2) Trong đó, U, L lần lượt là vận tốc dòng chất lưu, chiều dài đặc trưng bề mặt tấm phẳng và υ là hệ số nhớt động học, được tính bằng tỷ số  / (với µ là hệ số nhớt của chất lưu và ρ là mật độ chất lưu)

Trong phân tích hoạt động của lớp biên cho trường hợp tấm phẳng, sự chuyển tiếp dòng chảy lớp biên xảy ra tại vị trí x c dọc theo tấm phẳng nào đó, tương ứng với số Renolds tới hạn, Rex c, Số Renolds tới hạn biến đổi từ 5

Số Prandtl, Pr, là một thuộc tính truyền của chất lưu và cung cấp hiệu

suất truyền động lượng và năng lượng trong lớp biên thủy lực và lớp biên nhiệt

Biểu thức thực nghiệm cho trường hợp đối lưu cưỡng bức dòng chảy bên ngoài lên tấm phẳng có dạng:

n m x

Nu  Re Pr (1.5) Trong đó, C, m, n không phụ thuộc vào chất lưu mà phụ thuộc vào hình học bề mặt và điều kiện dòng chảy (chảy tầng, chảy rối) Trong trường hợp đối lưu cưỡng bức dòng chảy bên trong, mối liên hệ tương tự được ứng dụng, mặc dù đặc tính của lớp biên là khác nhau trong hai trường hợp

Trong đối lưu tự nhiên, dòng chảy lớp biên được gây ra do lực đẩy sinh ra

do nhiệt tăng từ sự khác nhau giữa nhiệt độ bề mặt, T s, và nhiệt độ chất lưu, T

Dòng chảy được đặc trưng bởi số Grashof, là tỷ lệ của lực đẩy và lực nhớt:

2

s L

Sự chênh lệch nhiệt độ không thứ nguyên tại bề mặt Phép đo

hệ số truyền nhiệt đối lưu

Số Prandtl, Pr

p

C k

số Reynolds được phát triển vào những năm 1930 cho dòng chảy trong ống, hầu hết sử dụng các mối tương quan sau:

Mối tương quan của Dittus và Boelter cho chất lưu làm nóng:

   0,8 0,4

0, 0265 Re Pr

Nu  (1.8) Mối tương quan của Colburn cho quá trình làm nóng hoặc làm lạnh trong ống:

Và f 1/ 1,82 log Re 10 D 1, 642 đối với ống nhẵn; hoặc sử dụng giản đồ Moody trong cả hai trường hợp ống nhẵn và ống nhám

Sleicher và Rouse đề xuất lại một biểu thức đơn giản hơn với trường hợp dòng chảy trong ống:

Và số Pr nằm giữa khoảng 0,1 và 10 5 và số ReD ở giữa khoảng 10 4 và 10 6

Số Reynolds được tính toán tại nhiệt độ T bTw/ 2 và các tính chất của số Pr tính toán ở nhiệt độ bề mặt cục bộ

Đối với dòng chảy tầng phát triển đầy đủ trong ống với thông lượng nhiệt đồng nhất, hệ số truyền nhiệt là hằng số thì:

1.3 Hiện tượng thủy nhiệt trong vùng hoạt lò phản ứng

Trong điều kiện vận hành thường cơ chế tải nhiệt từ vùng hoạt ra bên ngoài lò phản ứng là cơ chế đối lưu tự nhiên Dòng chất làm nguội được đưa vào nhờ các bơm cấp nước chính và được giữ bởi một tốc độ đi vào ổn định Có ba loại hiện tượng cục bộ trong vùng hoạt có thể tác động đến các biểu hiện của đối lưu tự nhiên trong hệ thống Thứ nhất là sự truyền nhiệt trong vùng hoạt vì nó là

cơ chế làm chất lưu nổi lên trên tạo nên dòng tuần hoàn lưu thông tự nhiên Thứ hai là độ sụt áp gây ra khi dòng chất lưu xuyên qua vùng hoạt có xu hướng là nguồn lực cản lớn nhất của dòng chảy trong vòng đối lưu tự nhiên Cuối cùng là

sự ổn định dòng chảy trong vùng hoạt và nó là một hiện tượng đặc biệt quan trọng đối với các lò nước đang sôi có một số lượng lớn các kênh song song Khả năng tải nhiệt vùng hoạt của chất lưu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như hình dạng của nhiên liệu (nhiên liệu dạng bó, nhiên liệu có hình vành khăn, các bảng hình vuông, hình tam giác, diện tích bề mặt…), các tính chất của chất lỏng (hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, mật độ, độ nhớt), các tính chất dòng chảy (vận tốc của chất lỏng, sự phân bố của chất lỏng ), vật liệu làm nhiên liệu (hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, năng lượng tích lũy) và nhiệt dư nhiên liệu Phần lớn những sự hiệu chỉnh truyền nhiệt đối lưu đã được phát triển trong nhiều

năm

Quá trình lưu thông chất làm nguội trong vùng hoạt trong điều kiện vận hành thường cũng như điều kiện xảy ra sự cố chịu ảnh hưởng bởi sự mất áp trong quá trình lưu thông Tính toán độ sụt áp giúp tiên đoán khả năng tải nhiệt của chất làm nguội ra bên ngoài vùng hoạt Lưu lượng của chất tải nhiệt được đưa vào nhờ các máy bơm ảnh hưởng tới sự mất áp Lưu lượng dòng chảy hay mật độ của dòng chảy luôn biến đổi Đối với dòng một pha, mật độ của chất lỏng có thể được dự đoán một cách hợp lý cùng với các mối liên hệ cho tính chất nhiệt vật lý của chất lỏng được thiết lập Đối với dòng hai pha mật độ của hỗn hợp dòng hai pha tại một mặt cắt bất kỳ trong dòng chảy được đưa ra bởi phương trình:

1 

     (1.16)

Trong đó,  g là mật độ của pha hơi,  l là mật độ của pha lỏng và  là hệ số rỗng Đối với dòng chảy hai pha, sự cần thiết phải xác định đại lượng hệ số rỗng



1.3.1 Nguyên nhân gây ra sụt áp trong vùng hoạt

Trong lò phản ứng hạt nhân, lượng nhiệt sinh ra, Q, được triết ra từ vùng hoạt bởi phương thức lưu thông của chất làm nguội Giả thiết thứ nhất rằng thiết

kế thủy nhiệt của lò phản ứng đảm bảo trong suốt thời gian vận hành dừng của

lò phản ứng với lượng nhiệt được triết ra là Q E Giả thiết thứ hai, trong điều kiện xảy ra sự cố sự định lượng độ chênh lệch giữa lượng nhiệt Q và Q E là cần thiết cho tiên đoán hoạt động của nhà máy Định lượng giá trị nhiệt lượng triết ra được tính theo mối liên hệ:

.

I

E

Q m  (1.17) Trong đó, I là độ chênh lệch enthalpy giữa lối vào và lối ra của vùng hoạt và m.

(kg/s) là tốc độ khối của chất lưu Như vậy để tính toán lượng nhiệt triết ra cần biết được tốc độ khối của chất lưu

Một trong những yếu tố ảnh hưởng quan trọng tới độ mất áp là dạng hình học Trong lò phản ứng hạt nhân, hình dạng cơ bản như các ống tròn, vành xuyến…, các hình dạng đặc biệt như bó nhiên liệu, bộ trao đổi nhiệt, các van, khoang bên trên và bên dưới vùng hoạt, máy bơm, các bể…, tính chất của chất lưu (một pha, hai pha hay đa pha), phương thức dòng chảy (chảy tầng, chảy rối), mẫu hình dòng chảy (dòng bọt khí, dòng túi, dòng vành xuyến…), chiều của dòng chảy (chảy thẳng đứng lên trên, chảy hướng xuống dưới, chảy nghiêng, dòng chảy ngược, dòng nằm ngang) và điều kiện vận hành (chuyển tiếp, dừng)

Cuối cùng, yếu tố rất quan trọng được đề cập tới là lực tác dụng lên dòng chảy Nếu sự chuyển động của dòng chảy gây ra bởi sự chênh lệch mật độ trong chất lưu thì phương thức truyền nhiệt gọi là đối lưu tự nhiên, nếu dòng chảy được điều khiển bởi một bơm thì phương thức truyền nhiệt là đối lưu cưỡng bức

Sự sụt áp cục bộ gây ra trong thùng lò áp lực xuất hiện trong các thành phần sau của lò phản ứng: Từ chân nguội của vùng hoạt tới downcomer, từ downcomer tới lối vào của khoang bên dưới vùng hoạt, lối vào của vùng hoạt (tiếp giáp với khoang bên dưới vùng hoạt), lưới giằng, lối ra của vùng hoạt (tiếp giáp với khoang phía trên vùng hoạt), từ khoang phía trên vùng hoạt tới chân

nóng của vùng hoạt, thành phần chất làm nguội bypass (phần bypass từ khoang phía dưới vùng hoạt tới vùng hoạt, bypass từ vùng hoạt tới khoang phía trên của vùng hoạt, từ downcomer bypass sang chân nóng mà không đi vào vùng hoạt, từ downcomer tới phía trên vùng hoạt mà không đi qua vùng hoạt, từ đỉnh phía trên

đi trực tiếp tới đỉnh của khoang phía trên vùng hoạt, phần bypass qua các ống dẫn thanh điều khiển)

2

2

f e

m fL P

Độ sụt áp diễn ra dọc theo chiều dài và do vậy đôi khi được thể hiện như phân bố áp suất Phương trình này được ứng dụng cho dòng một pha và dòng hai pha đồng nhất, mặc dù phương pháp tính toán hệ số ma sát f và mật độ  là khác nhau trong hai trường hợp Độ sụt áp qua các ống, các kênh hình chữ nhật, vành xuyến, các bó nhiên liệu để trần (không có lưới chằng và giá đỡ) là các ví

dụ của thành phần này Sự hiệu chỉnh chủ yếu được dùng để xác định hệ số ma sát f được đưa ra dưới đây

Đối với dòng đoạn nhiệt một pha

Đối với dòng chảy tầng phát triển đầy đủ, hệ số ma sát được đưa ra bởi:

Nếu f t  f l thì f  f t trong đó ft và fl là các hệ số ma sát được tính bởi phương trình dòng chảy rối và dòng chảy tầng tương ứng

Dòng một pha không đoạn nhiệt (diabatic single-phase flow)

Một cách tổng quát sự hiệu chỉnh hệ số ma sát đẳng nhiệt được sử dụng với các tính chất được ước lượng nhiệt độ tại màng T f  0.4Tw T bT btrong đó

w

T và T blà nhiệt độ của thành và của khối chất lỏng Đôi khi hệ số ma sát đối với dòng không đẳng nhiệt thu được bởi nhân hệ số ma sát trong trường hợp đẳng nhiệt với một hệ số hiệu chỉnh F Phương trình thực nghiệm được đưa ra bởi Leung và Groenevel được đưa ra như là một ví dụ:

Bó thanh được quấn dây

Trong trường hợp bó thanh nhiên liệu lưới thép, hình học và hình dạng của hệ thống là khá cố định và tìm ra một sự hiệu chỉnh tổng quát để dự đoán độ sụt áp là một công việc hợp lý Ví dụ một sự hiệu chỉnh được đưa ra bởi Rehme được đưa ra bên dưới:

u u F trong đó u là vận tốc trung bình trong bó thanh

Hệ số hình học F phụ thuộc vào tỷ sỗ giữa độ lớn nhất của dây (the pitch) và đường kính, tỷ số giữa đường kính trung bình và độ lớn nhất của dây (H)

 

2 0.5

Những giá trị này trong miền 1.12  p t/D 1.42và 6 H dm/  45

Bó thanh nhiên liệu để trần

Sự hiệu chỉnh đối với các ống hình tròn được sử dụng một cách phổ biến

để tính toán độ sụt áp sử dụng đường kính thủy lực của bó thanh khi không có

dữ liệu thực nghiệm Một trong những sự hiệu chỉnh phố biến đước sử dụng: Kays:

 Lưới giằng (Grid spacers)

Do sự biến đổi và phức tạp của hình học nên thật sự rất khó khăn để có thể xây dựng được sự hiệu chỉnh hệ số sụt áp tổng quát cho lưới giằng Nhưng

có thể thu được các phương pháp tính toán có tính chính xác phù hợp với mục đích thiết kế Một vài sự hiệu chỉnh được sử dụng để xác định độ sụt áp qua lưới được đưa ra dưới đây

Độ sụt áp một pha được tính toán sử dụng hệ số mất mát do giá đỡ K là:

/ 2

B

p K V 

 

Trong một vài trường hợp, nó có thể đạt được giá trị hệ số mất mát do giá

đỡ hợp lý nếu hình học của nó có thể được xấp xỉ tới một trong những được dạng hình học đã được xem xét Đối với những trường hợp khác, những mô hình thực nghiệm khác nhau đối với K, một trong những mô hình này được đưa ra dưới đây có thể sử dụng:

ReB 5 10x C v giá trị được đưa ra dưới dạng đồ thị như là một hàm của

ReB Sau đó Rehme nghiên cứu ảnh hưởng của độ nhám của bề mặt thanh nhiên liệu tới độ sụt áp qua giá đỡ

mô hình co giãn Thêm vào đó lực ma sát mất trong bề dày của các tấm nối có thể được tính toán sử dụng khái niệm đường kính thủy lực tương đương

c) Sụt áp do gia tốc

Thành phần sụt áp không phục hồi lại được gây ra bởi sự thay đổi diện tích dòng Độ sụt áp do gia tốc là do sự thay đổi của dòng một pha và dòng hai pha có thể được biểu diễn là:

2 2

2 0

2

r a

độ, việc dự đoán chính xác mật độ của chất lỏng là cần thiết Mật độ dòng hai pha được cho bởi công thức:

2

2 1 1

1

x x

Đối với dòng chảy thẳng đứng thì thành phần sụt áp do trọng lực sẽ lớn nhất

2 Hiện tượng đối lưu cưỡng bức trong vùng hoạt khi có sự cố

Phân tích sự cố là một công cụ quan trọng cho việc đảm bảo chắc chắn phòng thủ chiều sâu với vấn đề an toàn cho nhà máy điện hạt nhân Phân tích an toàn trong điều kiện xảy ra sự cố bao gồm phân tích sự cố cơ bản theo thiết kế (DBA), sự cố cơ bản ngoài thiết kế (BDBA) Tuy nhiên các sự cố BDBA bao hàm trong một phạm vi hẹp, ngoài ra còn kể đến những sự cố nặng (SAs) với sự

hư hỏng đáng kể trong vùng hoạt Các hệ thống an toàn được thiết kế nhằm đối phó khi xảy ra sự cố (sự cố cơ bản theo thiết kế) Các sự cố này xảy ra với xác

suất thấp trong suốt quá trình vận hành của nhà máy điện hạt nhân Ví dụ cho trường hợp sự cố DBAs: Vỡ đường ống trong vòng sơ cấp; đột nhiên đẩy thanh điều khiển ra khỏi vùng hoạt…

Một sự cố trong nhà máy điện hạt nhân có thể gây ra bởi nhiều sự kiện bất thường, sự trục trặc và động tác sai của người vận hành Ngày nay, lò phản ứng vận hành với sự kết hợp chặt chẽ giữa tính an toàn thụ động và chủ động Tính thụ động và bản chất giải pháp an toàn là được chấp nhận khi chúng được thừa nhận cả về mặt hiểu quả và kinh tế Hơn nữa, chức năng an toàn cơ bản đòi hỏi

lò phản ứng hạt nhân có giới hạn dập lò, làm nguội lò phản ứng và nhà lò, nhà lò chứa phóng xạ

Tất cả các nhà máy điện hạt nhân đều có một vài hệ thống chứa nước phụ trợ làm nguội lò trong điều kiện khẩn cấp Các hệ thống này được gọi là hệ thống phun áp cao, hệ thống phun áp thấp, hệ thống làm nguội phun tâm lò… Các hệ thống này thực hiện chức năng chính là: Cung cấp nước để làm nguội lò phản ứng trong sự kiện mất chất tải nhiệt từ hệ thống làm nguội lò phản ứng Sự làm nguội này là cần thiết để tải nhiệt dư trong nhiên liệu lò phản ứng sau khi lò phản ứng được dập Trong một vài kiểu lò phản ứng nó còn thực hiện chức năng cung cấp hóa học tới lò phản ứng và bảo đảm lò phản ứng không sinh ra nhiệt lượng

2.1 Hệ thống làm nguội tâm lò khẩn cấp (ECCS)

Hệ thống ECCS bao gồm một chuỗi các hệ thống được thiết kế đảm bảo

an toàn cho việc dập lò phản ứng hạt nhân trong điều kiện xảy ra sự cố ECCS

bao gồm các hệ thống chính sau:

 Hệ thống phun áp cao (High Pressure Injection System – HPCI): Hệ thống này gồm một máy bơm hoặc nhiều máy bơm , bơm có khả năng tạo áp lực tiêm chất làm nguội vào thùng lò phản ứng (RV) Nó được thiết kế để giám sát mức chất làm nguội trong RV và tự động tiêm chất làm nguội khi mức nước thấp hơn điểm đặt

 Hệ thống giảm áp suất (Sepressurization System): Hệ thống này bao gồm một chuỗi các van, có tác dụng mở lỗ hơi làm giảm áp suất RV và cho phép hệ thống tiêm chất làm nguội với áp suât thấp hơn hoạt động

 Hệ thống phun áp thấp (Low Pressure Injection System – LPCI): Hệ thống này bao gồm một bơm hoặc nhiều bơm, bơm tiêm thêm chất làm nguội vào RV với áp suất thấp

Trong một vài nhà máy điện hạt nhân (NPP), LPCI là một phương thức vận hành của hệ thống tải nhiệt dư (RHR hoặc RHS) Một cách tổng quát thì LPCI không đứng độc lập

 Hệ thống phun tâm lò /bên trong (Internal/Core Spray System): Hệ thống này gồm một chuỗi các máy bơm và các vòi phun đặc biệt, phun chất làm nguội vào kết cấu thùng lò Nó được thiết kế để ngưng tụ hơi trong kết cấu nhà lò

Các hệ thống này cung cấp nước làm nguội vùng hoạt nhằm hạn chế hỏng hóc nhiên liệu trong tình huống sự cố, đặc biệt là LOCA Hệ cung cấp một lượng lớn nước chứa Boron vào hệ thống làm nguội lò phản ứng Cung cấp nguồn nhiễm độc notron bổ sung để đảm bảo dừng lò phản ứng sau khi được làm nguội trong sự cố nứt vỡ đường hơi chính Nguồn nước chứa boron được cấp từ bể chứa nước thay nhiên liệu (refueling water storage tank – RWST)

2.1.1 Hệ thống ECCS trong lò nước áp lực (PWR)

Các hệ thống an toàn trong lò phản ứng PWR bao gồm hệ thống ECCS,

hệ thống phun thùng nhà lò và hệ thống làm sạch không khí ở vành xuyến downcomer (khe biên giữa giỏ vùng hoạt và thùng lò áp lực, có tác dụng dẫn nước từ đầu vào tới khoang bên dưới của vùng hoạt) Đối với hệ thống ECCS trong kiểu lò PWR bao gồm các hệ thống: Hệ thống phun áp cao, hệ thống phun

áp thấp, hệ thống bình tích lũy Các hệ thống của ECCS tiêm nước có chứa boron vào hệ thống sơ cấp để ngăn ngừa độ rủi ro cho lò phản ứng

Hình 2.1 : Hệ thống làm lạnh tâm lò khẩn cấp trong lò PWR

a) Hệ thống phun áp cao (HPIS)