dùng nước nhẹ làm chậm và chất tải nhiệt.
2.2.1 Cấu tạo
Lò phản ứng nước áp lực PWR có thể chia thành các vùng khác nhau, mỗi vùng sẽ có nhiệm vụ khác nhau trong từng bộ phận bên trong lò và gồm các bộ phận như hình 2.2
Hình 2.2 Cấu tạo lò phản ứng nươc áp lực PWR
Hệ thống tải nhiệt lò phản ứng nước áp lực PWR bao gồm: Thùng lò, bình sinh hơi, bơm nước tải nhiệt, bình điều áp, ống tải nhiệt chính xem hình 2.3
Hình 2.3 Hệ thống tải nhiệt lò phản ứng áp lực PWR
-Thùng lò : Chứa nhiên liệu và các bộ phận bên trong lò, nó được thiết kế và chế tạo theo các tiêu chuẩn cao nhất, có thể chịu được áp suất và nhiệt độ tăng cao.
-Bình sinh hơi: Hơi được tạo ra ở vòng II trong bình sinh hơi, sau đó được dẫn đến làm quay tuốc-bin để phát điện, bình sinh hơi còn dùng để phân tán nhiệt dư sau khi lò phản ứng ngừng hoạt động. Ngoài ra bình sinh hơi là khâu kết nối giữa hệ thống lò phản ứng và hệ thống tua-bin.
-Bơm nước tải nhiệt : Các bơm này làm lưu thông chất tải nhiệt vòng I để tải nhiệt từ vùng hoạt của lò ra bình sinh hơi. Bơm tài nhiệt là loại bơm hút một tầng, trục thẳng đứng, có hiệu quả thuỷ lực rất cao.
-Bình điều áp: Bình điều áp được nối với một trong các vòng tuần hoàn sơ cấp, có nhiệm vụ điều khiển áp suất trong hệ thống bằng bộ đốt nóng điện và bộ phun nước.
-Ống tải nhiệt chính: Các ống tải nhiệt chính nối các bộ phận tuần hoàn với nhau, tạo nên vòng sơ cấp để tái tuần hoàn dòng chất tải nhiệt.
2.2.3 Thùng lò phản ứng
Thùng lò được thiết kế để tạo ra khu vực chứa năng lượng do các phản ứng dây chuyền sinh ra (hình2.4). Thùng lò phải chịu được áp suất cao, nhiệt độ tăng cao và ứng suất lớn, sự ăn mòn và tác dụng của bức xạ. Do đó, khi thiết kế thùng lò, phải tiến hành phân tích một cách chi tiết các ứng suất để kiểm tra xem thùng lò có chịu được mọi tác động hay không. Các chỉ số kỹ thuật được xác định rất kỹ lưỡng dựa trên vô số các phép thử. Việc chế tạo nhiều bộ phận của thùng lò bằng loại thép ít tạp chất đã qua rèn, sẽ làm giảm số mối hàn vốn đòi hỏi kiểm tra định kỳ. Khi thiết kế thùng lò ta cần chú ý:
-Bố trí vật liệu vùng lò: Để giảm bớt số lần kiểm tra và phơi nhiễm bức xạ, các phần vỏ lò vành khăn được chế tạo bằng cách rèn để giảm bớt số mối hàn bằng cách ghép nối các vành khuyên đó, các mối hàn đã được loại bỏ hoàn toàn khỏi đường vành đai của thùng lò.
Bảng 2.1 Các kích thước dùng để bố trí vật liệu vùng lò. 2- vòng 3- vòng 4- vòng Chiều cao
(m)
Độ dày (mm) 168 187 216 Đường kính trong (m) 3.4 4.0 4.4 Trọng lượng (tấn) 230 330 390
-Thiết kế cấu trúc thùng lò: Ngoài việc sử dụng máy tính lớn và thiết bị đồ hoạ đã làm đơn giản công việc phân tích chi tiết các ứng suất để thiết kế cấu trúc. Tuy nhiên, khi thiết kế một dạng phức tạp, ngưới ta sử dụng chương trình phân tích 3 chiều.
-Lựa chọn vật liệu chế tạo thùng lò: Bởi vì độ bền, khả năng chống rạn nứt là các tiêu chuẩn hết sức quan trọng khi chọn vật liệu chế tạo thùng lò.
Hình 2.4 Thùng lò phản ứng nước áp lực PWR Nhật Bản