De unike vedlikeholdsbehovene til CANDU-reaktorer

CANDU-reaktorer, en kanadisk-designet trykkpresset tungvannsreaktor, skiller seg i utgangspunktet fra lysvannsdesign. I stedet for en enkelt stor trykkbeholder, bruker de hundrevis av horisontale drivstoffkanaler i en calandia som inneholder tungt vann-moderator. Denne distribuerte kjernen, kombinert med on-power-drivning, gir fremragende nøytronøkonomi og drivstofffleksibilitet, men skaper også vedlikeholdsutfordringer som ikke finnes i andre reaktortyper. Drivstoffkanaler må inspiseres for kryp, deformasjon og forskyvning av våren. Tusenvis av trykkrør, feederrør og dampgeneratorrør krever periodisk vurdering. Det renere antall sveiser, ventiler og roterende utstyr dverger som av en lett vannplante.

Tilsetning til kompleksiteten er strålingsmiljøet. Tritium produsert av nøytronabsorpsjon i tungt vann migrerer til karbon stålsystemer, skaper en forurensningsfare som gjør personell inngang til reaktorkvelven eller primær kjølemiddel sløyfe ekstremt kontrollert. Tradisjonelle manuelle inspeksjoner involvert omfattende planlegging, beskyttende drakter, doseringssporing og begrensede tidsvinduer. Selv rutineoppgaver som overvåking vibrasjon på en primær varmetransportpumpe kreves nøye planlegging. Resultatet var enten konservative vedlikeholdsintervaller som økte kostnader eller omvendt forsinket deteksjon av initiatorfeil som eskalerte til tvangsutbrudd.

Industrien har lenge søkt å minimere menneskelig tilstedeværelse i høystråling områder mens den opprettholder den datarikedom som trengs for avansert tilstand vurdering. Fjernovervåkning har dukket opp som det naturlige svaret, utnyttende material vitenskap, telekommunikasjon og kunstig intelligens for å bringe diagnostikksenteret til et skrivebord i stedet for en arbeider til en faresone. De spesifikke vedlikeholdskravene kan kategoriseres i flere viktige områder:

  • Fuel kanalintegritet: Creep og sag av trykkrør, hydrid fjær migrasjon og hydrid blesterdannelse krever periodisk måling. Undervurdering av disse fenomenene kan føre til trykkrørbrudd, en utover-design-base hendelse.
  • Het transportsystem: Pumper, ventiler og dampgeneratorer trenger vibrasjonsanalyse, lekkasjedeteksjon og termisk ytelsesovervåking. Å bære slitasje i primærpumper kan forplante seg til hele systemets utbrudd hvis ikke fanget tidlig.
  • Moderator og calandia: Tung vannkjemi, dekker gassens renhet og struktural aldring av calandia-skalet må spores. Enhver lekkasje i calandia-rørene kan forurense moderatoren med fissionsprodukter.
  • Kabel- og kanalsystemer: Agging isolasjon, tilkoblingsmotstand og brannbarriere integritet er sikkerhetskritisk. Forsterkede kabler kan forårsake støtende sikkerhetssystema aktuasjoner eller hindre viktige signaler fra å nå kontrollrommet.
  • Ancillary systemer: Kjølevann, lufthåndtering og brannsuppressing utstyr alle krever tilstandsovervåkning for å sikre total anleggspålitlighet.