Cấu trúc lò phản ứng nước sôi

Một phần của tài liệu ỨNG DỤNG PHẦN MỀM BWRV3 VÀO MÔ PHỎNG VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ SỰ CỐ TRONG LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN NƯỚC SÔI (BWR) 1300 MW(e) (Trang 35)

(1) Vùng hoạt và cấu trúc bên trong: vùng hoạt bao gồm các bó nhiên liệu và

các thanh điều khiển, các thiết bị tách hơi đến tua-bin: máy tách hơi nước và máy sấy khô hơi ở phần trên thùng lò, thiết bị điều khiển công suất lò: ống chứa thanh điều khiển và mô tơ kiểm soát thanh điều khiển nằm ở phần dưới thùng lò, vỏ vùng hoạt, bơm phun…

(2) Nhiên liu: Nhiên liệu đối với lò phản ứng nước sôi là Uranium được nén

lại thành từng viên nhỏ UO2 hình trụ. Mỗi viên cao khoảng 0,5 inch (1,27 cm), đường kính 0,487 inch (1,24cm). Các viên UO2 được xếp chồng lên nhau trong một

thanh nhiên liệu được làm bằng hợp kim đặc biệt của Zirconium gọi là Zircaloy, hợp kim này rất bền, chịu được nhiệt độ cao và không hấp thụ neutron. Những

thanh nhiên liệu được thiết kế nhằm ngăn chặn sự rò rỉ các sản phẩm phân hạch và dẫn nhiệt dễ dàng. Các thanh này gộp lại thành một bó nhiên liệu, mỗi bó gồm 49

thanh nhiên liệu và trong lò phản ứng có 368 bó nhiên liệu. Như vậy trong một lò phản ứng có 18032 thanh nhiên liệu chứa 178145 pounds (80975kg) UO2. Nhiệtđộ

trung bình trên bề mặt một thanh nhiên liệu khi hoạt động là 558oF (2920C) (số liệu

của lò BWR Vermont Yankee, năm 1972) [4].

(3) Hệ thống thanh điều khiển.

Các thanh điều khiển làm bằng các vật liệu hấp thụ neutron: Bo-cacbua (B4C) bột và các mảnh hafnium (Hf) hấp thụ neutron. Đối với những thanh điều khiển

thao tác thường xuyên được làm bằng chất Hf có tuổi thọ cao. Các thanh này đóng

vai trò điều tiết neutron cho phản ứng phân hạch, từđó kiểm soát năng lượng sinh ra trong lõi lò phản ứng, các thanh này có dạng hình chữ thập được chèn vào giữa các bó nhiên liệu. Chính nhờ dạng hình chữ thập mà mỗi thanh điều khiển kiểm soát

23

Việc định vị (chèn hay thu hồi) các thanh điều khiển là phương pháp thông thường để kiểm soát năng lượng trong lò phản ứng nước sôi BWR ( ngoài ra còn có

phương pháp lưu lượng lõi qua lò). Thanh điều khiển được bộ phận thao tác thanh

điều khiển đưa từ dưới lên, vì khi sôi bọt nước sẽ thoát ra ở phần trên lò làm cho mật độ năng lượng trượt vềphía dưới. Khi các thanh điều khiển được thu hồi làm giảm sự hấp thụ neutron trong vật liệu kiểm soát và tăng trong nhiên liệu, tốc độ của phản ứng phân hạch tăng dẫn đến tăng năng lượng trong lò phản ứng. Khi các thanh

điều khiển được chèn vào làm tăng sự hấp thụ neutron trong vật liệu kiểm soát và giảm trong nhiên liệu dẫn đến tốc độ phản ứng phân hạch giảm do đó năng lượng sinh ra trong lò phản ứng giảm. Trong trường hợp có sự cố xảy ra, các thanh nhiên liệu được đóng lại hoàn toàn để chấm dứt nhanh chóng quá trình phân hạch diễn ra trong lò. Trong quá trình hoạt động các thanh nhiên liệu bị ăn mòn nên cần được thay thế vì chính sự hấp thu neutron đã làm thay đổi cấu tạo hóa học của thanh.

Một phần của tài liệu ỨNG DỤNG PHẦN MỀM BWRV3 VÀO MÔ PHỎNG VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ SỰ CỐ TRONG LÒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN NƯỚC SÔI (BWR) 1300 MW(e) (Trang 35)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(97 trang)