CANDU Design: Nükleer Güçde Benzersiz bir Avantaj
CANada Deuterium Uranium (CANDU) reaktör, küresel ticari nükleer enerji santrallerinin filosundan ayrı duruyor. 1950'lerde başlayan Atom Enerjisi (AECL) tarafından geliştiriliyor, CANDU tasarımı hem moderatörü hem de serin bir yüksek nötron ekonomisi ile geçen yüzlerce ağır basınç tüpleri kullanıyor, doğal uranyum yakıtı zenginleştirilmiş buharlı sular ile dolu buharlı sular ile dolu bir şekilde ısıtılıyor.
Çünkü reaktör, taze paketler ve tüm enerji sistemlerindeki paketleri kullanan robotik yakıt makineleri aracılığıyla yeniden yakıta geri yüklenebiliyor ve yüksek kapasiteli faktörlere ulaşır ve uzun vadeli enerji stratejileri için yüksek oranda adapte edilebilir hale getirir. Bununla birlikte, tüm nükleer tesisatları, kanallarını hafif-sol su reaktörleri, tomlu yakıtlar ve plutonyum tabanlı karma oksit (MOX) ile birlikte, platformun en güvenli şekilde yeniden yapılandırılması için çok uygun hale getirir.
Hizmet Yaşamı için Imperative
Çoğu CANDU reaktörleri aslında 25 ila 30 yıl işletim bir yaşam için lisanslıydı. Bu dönüm noktası yaklaşırken, operatörler genellikle bitkiyi ihmal etmek ve kapsamlı bir orta yaşam refurbishment yatırım yapmak için, nükleer santrallerin yüksek kapasiteli, sürekli güç, doğrudan sera gazı emisyonlarını sağlamak için, yaşam uzatma için ekonomik ve çevresel durum genellikle güçlü.Reurbishment maliyetleri, yeni bir yeşil alan reaktörü inşa etmek için 30 ila 40, yetenekli iş gücü korumak için, tedarik zinciri ilişkileri ve mevcut altyapıyı korumak için, yüksek kaliteli bir elektrik maliyeti ile, Çin'in geri kalanı, büyük ölçüde yeni Brunwick'i inşa etmek için,
Ekonominin ötesinde, yaşam uzatması doğrudan iklim hedeflerini destekler. Sadece 700-MBiz, benzer bir çıktının fosil yakıtlı bir bitkisi, yılda yaklaşık üç milyon ton CO2 tasarruf etmekten kaçınır. Ülkeler net-zero hedeflerini takip ederken, mevcut nükleer kapasiteyi korumak, hem Uluslararası Enerji Ajansı hem de iklim mühendisliği paneli tarafından kabul edilir - on yıl boyunca en pahalıya mal olan bitkilerinden biri olarak tasarruf eder.
Bir CANDU Refurbishment Project
Tam ölçekli bir CANDU refurbishment, kapsamlı bir ön hazırlık planlama, alay eğitimi ve radyolojik koruma önlemleri ile desteklenen karmaşık bir dizidir. Aşağıdaki alt sistemler genellikle, ayrıntılı bir ada ve bitki dengesi büyük ölçüde bozulmamış bir incelemeden sonra seçilen bir dizi takip eder. Anahtar aktivitelerin dengesi, kapsamlı bir ön hazırlık eğitimi ve radyolojiktif koruma önlemleri ile desteklenir.
Basınç Tube ve Calandria TubeChange
CANDU'nun kalbi, soğuktan gelen sıcak baskı tüpünden oluşan bir zirkonyum-tümoylu baskı tüpünden oluşan, sert olmayan betonlarda ve kırıklıklarda üretilen yakıt tüplerinden oluşan bir borudur.Bu değişiklikler sonunda yakıt kırıcı veya güvenlik marjlarından oluşan bir kesintiye neden olabilir.
Yeni borular ve katal tüpler, daha önceki el yöntemleri ile karşılaştırıldığında, yüksek 380 veya 480 kanalların her biri reaktör geometrisini korumak için aşırı hassas bir şekilde tamamlanmalıdır.Modern araçlama lazer ayarı, robotik görsel inceleme ve otomatik boyut kaydı içerir, bu da daha önceki manuel yöntemlerle karşılaştırıldığında insan hatası riskini azaltır.
Kurabiye Pipe and Header Yükseltler
Ultrasonik borular, reaktör başlıklarından bireysel yakıt kanallarına ve geri doğru soğumaya tabi tutulur.Bu karbon çelik veya alaşım-kural borular, birçok küçük yataklı ve sıkı bir şekilde paketlenmiş, akış-akletıcı korozyon ve duvar incelenme.Refurbishment sırasında, önemli bir miktar yem borular yükseltilir - tüm çelikler birincil düşük dozda daha iyi karşı dirençli betonda yer alan bu çelikler.
Gelişmiş hesaplamalı akışkan dinamik modelleri, yeni yem geometrisinde erozyon-küresel oranları tahmin etmek için kullanılır, besleyici bağlantıların düzgün bir şekilde yönlendirilmesine ve sağlam, yüksek kaliteli eklemlerden tam izlenebilirlik ile donatılmış kullanılmaktadır.
Buhar Jeneratörü Değiştirme veya Refurbishment
Bir CANDU'daki buhar jeneratörleri büyük bir kabuk-ve-tüp ısı değiştiricileri, sıcak preurized ağır suları yüksek termal verimlilik ve daha kolay denetim için tasarlanmış yeni birimlerle, diğerleri buharlı temizleme tekniklerini, su yalıtımını satın almak için, veya yeniden şekillendirmeye bağlıdır.Seçim, kesme işlemine bağlı olarak, uzun süreli su-kimya programına ve tüm buharlı jeneratörleri değiştirmek için seçilir.
Dijital Instrumentation ve Control Modernization
Analog röpektlerle donatılmış CANDU bitkileri, grafik kayıtları ve sürekli kendini test eden, büyük ölçüde eğitimli teknisyenlerin gözetimi ile korunan, otomatik kontrol sistemlerinin tamamen dijital I&C platformlarına dönüştürülmesi için ideal pencereyi sağlar. Modern sistemler sürekli olarak test edilen üç tabanlı güvenlik kanalları kullanır ve sürekli olarak kendini test eden, bilgisayar destekli güvenlik sistemlerinin dinamik geçişlerini büyük ölçüde azaltır.
Güvenlik Sistemi Geliştirme
Düzenleme organları şimdi yeniden donmuş reaktörlerin buluşmasını bekler - veya önemli ölçüde hareket eder - şu anda nesil güvenlik standartları.Bu genellikle, operatör eylem veya elektrik gücü gerektiren pasif özellikleri ekleyerek savunma-in- derinlemesine gerektirir. Birçok CANDUfurt sistemi, radyoaktif patlamalar ile yükseltilmeli, çünkü bu tür aşırı kontrol edilen enerji sistemleri, yüksek çözünürlükte bir yakıt tasarrufu sağlar.
Proje Planlaması ve Risk Yönetimi
Program içinde yeniden bir yeniden çekilme işlemi yürütür ve bütçe bir disiplin projesi yapısı talep eder.Anahtarlık ekibi, tedarik zinciri için yıllarca önceden belirlenmiş, deneyimli nükleer proje yöneticileri tarafından önceki projelerden deneyimli olarak yapılır. Anahtar planlama araçları, reaktör yüz ve kalibreye entegre edilen proje programları içerir - bu tür bir proje kredisi ve düzenleyici kilometreler için yapılan bir kesintiye uğrama ve yükleme önlemleri, tedarik zincirine yönelik kesintiye uğramadan önce yapılan bir kesintiye uğramaya yönelik olarak.
CANDU Refurbishment
Birkaç büyük ölçekli refurbishment projesi zaten tamamlandı veya devam ediyor, mevcut en iyi uygulamaları bilgilendirmenin zengin bir temelini sağlıyor. Aşağıdaki örnekler, uygulanan teknik ve yönetimsel yaklaşımlar.
Bruce Power's Life Extension Programı
Göl Huron sahilinde sekiz adet iki istasyonda, toplam olarak üretilen en büyük nükleer site çıktı. 2012 yılında büyük bir yeniden başlatma projesini takip ettikten sonra, Bruce Power 2023'te 3'e kadar bir sistem dışı olarak başladı ve 8'e kadar tüm lisansüstü eğitim tesislerini satın aldı.
Darlington Refurbishment: Bir Uygulama
Ontario Power Generation'ın Darlington Nükleer Gening İstasyonu, dört 881-MWe CANDU birimleriyle, şu anda kendi büyük refurbishment'i geçiriyor. Unit 2 başarılı bir orta-yaşam aşırılamadan sonra 2023'te hizmete girdi ve Birimler 1 ve 3, işleyicinin kullanımını azaltan ve tüm jeneratörlerin kullanımını artıran titiz bir proje yönetimi yapısından faydalanıyor.
Point Lepreau Refurbishment: Dersler Öğrenildi
Yeni Brunswick'te tek başına nokta Lepreau Gening İstasyonu'nun yeniden açılması, 2012 yılında tamamlandı, bu kadar büyük bir aşırı üretime yeni bir iş kurmanın temel tahmini, post-refurbish çalışma kaydının 40 aydan fazla uzadı ve CAD 2.4 milyardan fazla bir süre boyunca, kısmen ilk kez önemli güvenlik olayları nedeniyle.Bu tür bir inşaat öncesi planlama derslerinin önemi, bu kadar büyük bir inşaat sözleşmeleri için sürekli olarak gerekli olan önemli bir değerlendirme.
Uluslararası Deneyim: Wolsong ve Qinshan
Güney Kore'nin Wolsong Birimleri 1 aracılığıyla CANDU-6 reaktörler, 700-MKontrol ihracatın arka kemiğini şekillendiren tasarıma sahiptir. Wolsong Unit 1, Çin'deki büyük bir yaşam-exize programına sahip oldu, yeni bir dijital I&C sistemi kurdu ve bu tür reaktörlerin orta noktasına doğru yola çıktı.
Malzeme Bilimi ve İnovasyon
Yeniden yapılanma başarı oranlarındaki birçok araştırmacı, malzeme bilimindeki gelişmelerden kaynaklanıyor. Orijinal baskı-toksit alaşımı, Zr-2.5Nb, uzun süreli bir deneyde, ortalama 91'lik bir miktar yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan ve daha düşük bir yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan ve daha düşük çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan bir miktar yüksek çözünürlükte.
Ekonomik ve Çevresel Faydaları
Başarılı bir refurbishment, 25 ila 30 yıl boyunca başkentin yeni nesil inşa maliyetinin bir kısmında ikinci bir işletme hayatını ortaya çıkardı.For ratepayers, this çevirileri uzun vadede istikrarlı, öngörülebilir elektrik fiyatlarına dönüştürüyor.İşin kendisi binlerce yetenekli ticaret ve mühendislik işlerini destekliyor - sadece, Bruce ve Darlington rebishments her yıl programları boyunca yaklaşık 30,000 ve dolaylı işleri sürdürmek bekleniyor.
Çevrede, kaçınılan emisyonlar muazzamdır.GÖRÜT:0) Doğal Kaynaklar Kanada[DÜDÜT 1: 1) uyarınca, ülkenin elektriklerinin yüzde 15'i zaten tedarik eder ve Kanada'nın en düşük maliyetli üretim süresini genişletir.
Düzenleme Çerçeve ve Güvenlik Güvencesi
Kanada Nükleer Güvenlik Komisyonu (CNSC) tüm özelliklerini takip eder ve risk bazlı bir lisans sürecine ilişkin öngörür.Bir istasyon büyük bir refurbishment başlamadan önce, lisanslamanın tasarımı, tüm modern kodları ve standartların karşılaştırıldığında, boşlukları tanımlar ve hesaplamaları önerir. CNSC'nin düzenleyici belgesi ve ölçümü aşağıdakiler için uygun bir yıl boyunca yapılan bir değerlendirmedir.
Refurbished birimleri, yeni çekirdekteki nötron-flux dağılımını haritalayan kapsamlı bir komisyon aşamasına sahiptir, ancak CNSC'nin lisans koşullarını karşılayan komple bir işlemdir.Bu titiz işlem, genişletilmiş yaşam CANDU'nun yalnızca kanıtlanmış tasarıma sahip olmasını sağlar, ancak aynı zamanda en iyi modern uygulamaları da içerir. CNSC aynı zamanda rebishmental incelemeler sırasında periyodik incelemeler yapar.
Future Outlook: Original Design Life
Önümüzdeki sefere, CANDU filosu, mevcut 25 ila 30 yıllık geri dönüş dönemi boyunca yapılan mevcut malzemeleri kullanarak daha fazla yaşam uzatmalarını görebilir.Bu malzemeler yeterli sertlik ve ürpertici direnç gösterirse ve eğer su-kimya ve operasyonel uygulamalar daha da optimize edilebilirse, toplam 80 yıl boyunca bazı birimlerin çalışmasını mümkün olabilir.
Küçük modüler reaktörlere ve ileri reaktörlere olan küresel ilgi, CANDUfur rebishments ile sinerjik enerjiler yaratıyor.Yaşama yönelik yetenekli işgücü ve hassas üretim yetenekleri doğrudan gelişmiştir.[Dönderilen reaktörlerin inşaatına yardımcı olur, ağır su-modeedilmiş SMR konseptleri, CANDU platformunun serbest bırakılmasını sağlayan küresel bir esneklik oluşturuyor.Uluslararası işbirliği, yaşam boyu süren kuruluşlar tarafından kolaylaştırılır:0IAEA[FLT)
Dijital dönüşüm, yeniden canlanmış CANDU'ların geleceğini şekillendirecektir. Tesisi binlerce ek sensörle donatmak ve makine öğrenme algoritmaları kullanmak, operatörler zaman temelli bakımdan koşul temelli bakımlara geçiş, vibrütüre, akustik emisyonlar veya ısı dağıtımları uzun süre önce algılamak, güvenlik veya verimlilik tehdit etmeden önce uzun süre boyunca daha fazla test edebilir.Bu dijital-gerinimli yaklaşımları, daha iyi tahmin edilen bakım süreleri ve genişletilmiş yaşam aşaması sırasında kapasiteleri artırmak için vaat eder. Tam ölçekli dijital ikizler. Tam ölçekli dijital ikizler, sürekli olarak sensör verileri ile güncellenir, sensörle ilgili hataların bozulmasına izin verir.
CANDU reaktör refurbishment ve yükseltmelerdeki gelişmeler, malzemelerin bilim, dijital mühendislik ve güvenlik felsefesinin bir araya gelmesiyle, bu eşsiz ağır su reaktörlerinin uzun vadeli operasyon için küresel bir kriter oluşturacağını garanti ediyorlar.Bilgi sadece bu yüzyılın ortasını iyi sürdürüyor.