อ่าน 3 นาที
ไอพีดับเบิลยูอาร์-900
เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูงแบบ อินเดีย -900 ( IPWR-900 ) เป็น เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูง ประเภทหนึ่งที่ได้รับการออกแบบโดย ศูนย์วิจัยพลังงานปรมาณูบับฮา (BARC) ร่วมกับ...
ไอพีดับเบิลยูอาร์-900
| ไอพีดับเบิลยูอาร์-900 | |
|---|---|
| รุ่น | เครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่ 3+ |
| แนวคิดเครื่องปฏิกรณ์ | เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูง |
| สายเครื่องปฏิกรณ์ | IPWR (เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูงของอินเดีย) |
| ออกแบบโดย | ศูนย์วิจัยปรมาณูบับฮา |
| ผลิตโดย | เอ็นพีซีไอแอล |
| สถานะ | อยู่ระหว่างการพัฒนา |
| พารามิเตอร์หลักของแกนปฏิกรณ์ | |
| เชื้อเพลิง ( วัสดุฟิสไซล์ ) | 235 U ( LEU ) |
| สถานะเชื้อเพลิง | แข็ง |
| สเปกตรัมพลังงานนิวตรอน | ความร้อน |
| วิธีการควบคุมหลัก | ก้านควบคุม |
| ผู้ดูแลหลัก | น้ำใส |
| สารหล่อเย็นหลัก | น้ำใส |
| การใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ | |
| การใช้งานหลัก | การผลิตไฟฟ้า |
| กำลัง (ความร้อน) | 2700 เมกะวัตต์ความร้อน |
| พลังงาน (ไฟฟ้า) | 900 เมกะวัตต์ |
เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูงแบบ อินเดีย-900 ( IPWR-900 ) เป็น เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูงประเภทหนึ่งที่ได้รับการออกแบบโดยศูนย์วิจัยพลังงานปรมาณูบับฮา (BARC) ร่วมกับบริษัทพลังงานนิวเคลียร์แห่งอินเดีย จำกัดเพื่อเสริมโครงการพลังงานนิวเคลียร์สามขั้นตอนของอินเดีย
ประวัติศาสตร์
BARC ได้พัฒนาเครื่องปฏิกรณ์น้ำเบา ขนาดกะทัดรัด 83 เมกะวัตต์ ที่รู้จักกันในชื่อ CLWR-B1 สำหรับโครงการเรือดำน้ำชั้น Arihantของกองทัพเรืออินเดีย ซึ่งรวมถึงเครื่องปฏิกรณ์ต้นแบบที่ใช้งานที่ Kalpakkamตั้งแต่ปี 2002 และเริ่มใช้งานในINS Arihantในปี 2013 ประสบการณ์ที่ได้รับจากโครงการเครื่องปฏิกรณ์ของกองทัพเรือกำลังถูกนำไปใช้ในการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ผลิตไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ที่มีกำลังการผลิต 900 เมกะวัตต์[ 1 ]
เพื่อสนับสนุนกำลังการผลิตทางอุตสาหกรรมในการผลิตชิ้นส่วนตีขึ้นรูปขนาดใหญ่สำหรับภาชนะรับแรงดันของเครื่องปฏิกรณ์ ได้มีการจัดตั้งหน่วยตีขึ้นรูปขนาดใหญ่ขึ้นโดยเป็นการร่วมทุนระหว่างบริษัทNuclear Power Corporation of India Limited (NPCIL) และบริษัท L&T Special Steels and Heavy Forgings Limited ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของกลุ่มบริษัทวิศวกรรมLarsen & Toubro ของอินเดีย ในเมืองฮาซิรารัฐคุชราต การร่วมทุนนี้ได้จัดตั้งเครื่องอัดขึ้นรูปขนาด 9,000 ตัน และวางแผนที่จะเพิ่มกำลังการผลิตเป็น 17,000 ตัน[ 2 ] [ 3 ] BARC รายงานการผลิตชิ้นส่วนตีขึ้นรูปทดสอบเสร็จสมบูรณ์ในเดือนสิงหาคม 2021 และยืนยันถึงความรู้ทางเทคโนโลยีและความสามารถในการผลิตชิ้นส่วนตีขึ้นรูปที่มีความหนา 350 มม. ถึง 750 มม. ซึ่งจำเป็นต่อการผลิตภาชนะรับแรงดันของเครื่องปฏิกรณ์สำหรับโครงการเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูง[ 4 ]
คณะ กรรมการกำกับดูแลกิจกรรมนิวเคลียร์ของอินเดีย(Atomic Energy Regulatory Board)ได้ดำเนินการตรวจสอบการออกแบบก่อนการให้ความยินยอมสำหรับการออกแบบในปีงบประมาณ 2558–2559 [ 3 ]
อินเดียกำลังวางแผนที่จะลดการพึ่งพาการนำเข้าและเข้าสู่ห่วงโซ่การส่งออกผ่านความพยายามนี้[ 5 ]
ออกแบบ
การออกแบบ IPWR มีแผนที่จะคงความเหมือนกันของ ส่วนประกอบ เกาะที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ ส่วนใหญ่ ของการออกแบบกับเครื่องปฏิกรณ์น้ำหนักเบาความดันIPHWR-700 ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน เพื่อจำกัดระยะเวลาการออกแบบและต้นทุนการก่อสร้าง การ ออกแบบและการกำหนดค่า เครื่องกำเนิดไอน้ำก็จะนำมาจากการออกแบบ IPHWR-700 เช่นกัน[ 6 ]
แกน IPWR ประกอบด้วยชุดเชื้อเพลิง 151 ชุด เรียงตัวเป็นรูปหกเหลี่ยม โดยมีตำแหน่งแลตติส 331 ตำแหน่ง ซึ่ง 311 ตำแหน่งเป็นแท่งเชื้อเพลิง 18 ตำแหน่งเป็นท่อนำควบคุม และ 1 ตำแหน่งเป็นท่อเครื่องมือวัด ส่วนตำแหน่งที่เหลือตรงกลางเป็นแท่งน้ำกลาง แท่งเชื้อเพลิงมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 9.4 มม. และความหนาของผนัง 0.7 มม. แกนประกอบด้วยชุดแท่งควบคุม 103 ชุด โดยแต่ละชุดประกอบด้วยแท่ง 18 แท่ง ซึ่งมีB4C และ Dy2O3 · TiO2เป็นวัสดุควบคุมแท่งควบคุมได้รับการออกแบบเพื่อให้ค่าสัมประสิทธิ์ปฏิกิริยา เป็น ลบโดยมีระยะขอบการปิดระบบ 10 mk ในสภาวะพลังงานศูนย์ร้อนเป็นเวลานาน[ 7 ]
IPWR ใช้สารประกอบแกโดลิเนียม (Gd) Gd 2 O 3 (แกโดลิเนีย)เป็นตัวดูดซับนิวตรอนเพื่อระงับปฏิกิริยาเริ่มต้น ซึ่งเป็นคุณลักษณะเด่นของการออกแบบ PWR สมัยใหม่ รวมถึงEPRและAP1000การใช้ Gd ช่วยลดความเข้มข้นของโบรอนที่ละลายซึ่งจำเป็นในช่วงเริ่มต้นของวงจรเชื้อเพลิง และช่วยรักษาค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของปฏิกิริยาของสารหล่อเย็นให้เป็นลบเพียงพอในทุกสภาวะการทำงาน[ 7 ]
เครื่องปฏิกรณ์จะใช้ภาชนะรับแรงดันของเครื่องปฏิกรณ์ที่ทำจากเหล็ก 20MnMoNi55 [ 8 ]หรือที่รู้จักกันในชื่อ “APURVA” (Advanced Purified Reactor Vessel Alloy) [ 4 ] BARC เปิดเผยในเดือนมกราคม 2020 ว่า การออกแบบ ตัวดักแกนได้รับการตรวจสอบแล้วว่าสามารถรับมือกับอุบัติเหตุแกนหลอมเหลว ได้ 100% [ 9 ] [ 10 ]
การออกแบบจะรวม คุณสมบัติความปลอดภัย รุ่นที่ III+เช่นระบบระบายความร้อนจากการสลายตัวแบบพาสซีฟระบบระบายความร้อนแกนกลางฉุกเฉิน (ECCS) ระบบกักเก็บ คอเรียมและระบบดักจับแกนกลาง[ 6 ]
กลุ่มโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
รัฐบาลอินเดียหรือบริษัท NPCILยังไม่ได้เปิดเผยสถานที่หรือกำหนดเวลาสำหรับการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ IPWR-900 เครื่องแรกแต่อย่างใด
ข้อกำหนดทางเทคนิค
| ข้อกำหนด | IPWR-900 [ 7 ] |
|---|---|
| กำลังความร้อน (เมกะวัตต์) | 2700 |
| กำลังไฟฟ้าขาออก, เมกะวัตต์ | 900 |
| ประสิทธิภาพสุทธิ (%) | 33.33% |
| ความดันไอ ในหน่วย 100 kPa | |
| ด้านหน้ากังหัน | - |
| ในวงจรแรก | - |
| อุณหภูมิน้ำ (°C): | |
| ช่องทางเข้าสารหล่อเย็นแกนกลาง | 307.5 |
| ช่องระบายความร้อนแกนกลาง | 320 |
| เส้นผ่านศูนย์กลางแกนเทียบเท่า (เมตร) | — |
| ความสูงของแกนใช้งาน (มม.) | 3600 |
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแท่งเชื้อเพลิง (มิลลิเมตร) | 13.16 |
| จำนวนแท่งเชื้อเพลิงในชุดประกอบ | 311 |
| จำนวนชุดประกอบเชื้อเพลิง | 151 |
| การบรรทุกยูเรเนียม ตัน | - |
| ค่าเฉลี่ยการเสริมสมรรถนะยูเรเนียม (%) | 4.22 |
| อัตรา การเผาไหม้เชื้อเพลิงเฉลี่ย, เมกะวัตต์ · วัน / กิโลกรัม | 30 |
| อัตราการเผาไหม้เชื้อเพลิงสูงสุด, เมกะวัตต์ · วัน / กิโลกรัม | 50 |
| อัตราการเกิดความร้อนเฉลี่ยเชิงเส้นในแท่งโลหะ (วัตต์/เซนติเมตร) | 159.6 |
| ความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้า (MW/m³ หรือ KW/ลิตร) | 87.4 |
| แรงดันระบบ (MPa) | 15.7 |
| ความยาวรอบ (FPD) | 410 |
| วัสดุ ดูดซับนิวตรอนที่เผาไหม้ได้ในเชื้อเพลิง (IFBA) | Gd 2 O 3 (แกโดลิเนีย) |
| การควบคุมปฏิกิริยา | โบรอนที่ละลายได้( H₃BO₃ ใน น้ำ ) |
| วัสดุของแท่งควบคุม | B 4 CและDy 2 O 3 · TiO 2 |
ดูเพิ่มเติม
- IPHWRซึ่งเป็นคลาสหนึ่งของ PHWR ของอินเดีย
- AHWR-300คือแบบจำลองเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ PHWR ที่ใช้เชื้อเพลิงทอเรียม สำหรับโครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามขั้นตอนของอินเดีย
- โครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามขั้นตอนของอินเดีย
- พลังงานนิวเคลียร์ในอินเดีย
- VVERเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีลักษณะคล้ายกันซึ่งมีต้นกำเนิดจากรัสเซีย
- AP1000เครื่องปฏิกรณ์ที่คล้ายกันซึ่งมีต้นกำเนิดจากสหรัฐอเมริกา
- EPRเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบเดียวกันที่มีต้นกำเนิดจากยุโรป
- Hualong Oneเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีลักษณะคล้ายกัน แต่มีต้นกำเนิดจากประเทศจีน
- APR-1400เครื่องปฏิกรณ์ที่คล้ายกันซึ่งมีต้นกำเนิดจากเกาหลีใต้
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไอพีดับเบิลยูอาร์-900
เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูงแบบ อินเดีย -900 ( IPWR-900 ) เป็น เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูง ประเภทหนึ่งที่ได้รับการออกแบบโดย ศูนย์วิจัยพลังงานปรมาณูบับฮา (BARC) ร่วมกับ...
ประวัติศาสตร์
BARC ได้พัฒนา เครื่องปฏิกรณ์น้ำเบา ขนาดกะทัดรัด 83 เมกะวัตต์ ที่รู้จักกันในชื่อ CLWR-B1 สำหรับโครงการ เรือดำน้ำชั้น Arihant ของ กองทัพเรืออินเดีย ซึ่งรวมถึงเครื่องปฏิกรณ์ต้นแบบที่ใช้งานที่ Kalpakkam ตั้งแต่ปี 2002 และเริ่มใช้งานใน INS Arihant ในปี 2013...
ออกแบบ
การออกแบบ IPWR มีแผนที่จะคงความเหมือนกันของ ส่วนประกอบ เกาะที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ ส่วนใหญ่ ของการออกแบบกับ เครื่องปฏิกรณ์น้ำหนักเบาความดัน IPHWR-700 ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน เพื่อจำกัดระยะเวลาการออกแบบและต้นทุนการก่อสร้าง การ ออกแบบและการกำหนดค่า...
กลุ่มโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
รัฐบาล อินเดีย หรือ บริษัท NPCIL ยังไม่ได้เปิดเผยสถานที่หรือกำหนดเวลาสำหรับการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ IPWR-900 เครื่องแรกแต่อย่างใด