CANDU反应堆的独特维护要求

加拿大设计的加压重水反应堆与轻水设计完全不同。 与单一的大型压力容器不同,它们使用数百个含有重水调节器的加兰地内横向燃料通道。 这种分布式核心与电力加油相结合,提供了出色的中子经济性和燃料灵活性,但也造成了其他反应堆类型所没有的维护挑战。 燃料通道必须检查蠕动、变形和吊带弹簧的移动情况。 成千上万的压力管、支线管和蒸汽发电机管需要定期评估。 电焊、阀和旋转设备的数量之多,与轻水厂相比,还存在巨大的缺陷。

辐射环境更复杂了。 重水中子吸收产生的三重元素会转移到碳钢系统,从而造成污染危险,使得人员进入反应堆库或一级冷却剂循环受到极大控制。 传统的人工检查涉及广泛的规划、防护服、剂量跟踪和有限的时间窗。 即使是例行任务,如监测一级热力输送泵的振动,也需要仔细安排时间。 结果要么是保守的维护间隔,增加了成本,要么是延迟检测到初发性故障,从而升级为强制停电。

长期以来,该行业一直试图在保持先进状况评估所需数据丰富性的同时,尽量减少人类在高辐射区的存在。 远程监测已成为自然答案,利用材料科学、电信和人工智能,将诊断中心带入办公桌,而不是将工人带入危险区。 具体的维护需求可分为几个关键领域:

  • 燃料通道完整性: 压力管的克里普和萨格,吊带弹簧迁移,以及水合物的泡泡形成需要定期测量. 低估这些现象会导致压力管破裂,是超设计基事件.
  • 热运输系统:泵、阀门和蒸汽发电机需要振动分析、漏泄探测和热性能监测。初级泵中的轴承磨损如果不及早被捕获,可以传播给整个系统。
  • 调制器和卡兰德里亚:[重水化学,覆盖气体纯度,卡兰德里亚壳的结构老化必须跟踪. 卡兰德里亚管的任何泄漏都可能用裂变产物污染调制器.
  • 电缆和管道系统:[ 衰老的绝缘,连接阻力,以及防火屏障完整性都是安全关键. 变质的电缆会造成虚假的安全系统激活,或阻止基本信号到达控制室.
  • 辅助系统:冷却水,空气处理和灭火设备都要求进行条件监测,以确保整个工厂的可靠性.