Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tính toán sự cố bình điều áp lò phản ứng ap1000

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tính toán sự cố bình điều áp lò phản ứng AP1000 nhằm nâng cao an toàn và hiệu quả vận hành hệ thống hạt nhân.

• Tác giả: Trương Thành Đạt
• Người hướng dẫn: TS. Lê Chí Dũng
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử
• Đề tài: Nghiên Cứu, Tính Toán Sự Cố Bình Điều Áp Lò Phản Ứng AP1000
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 2. LÒ PHẢN ỨNG AP1000, BÌNH ĐIỀU ÁP
• 2.1. Giới thiệu về lò phản ứng AP1000
• 2.1.1. Giới thiệu chung
• 2.2. Hệ thống tải nhiệt
• 2.3. Hệ thống an toàn
• 2.4. Bình điều áp lò phản ứng AP1000
• 2.4.1. Cấu tạo bình điều áp
• 2.4.2. Van an toàn của bình điều áp
• 2.4.3. Hệ thống van giảm áp tự động ADS
• 2.4.4. Sự cố bình điều áp
• 3. CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN THỦY NHIỆT RELAP5
• 3.1. Giới thiệu về chương trình RELAP5
• 3.2. Cấu trúc của chương trình RELAP5
• 3.2.1. Cấu trúc của chương trình. Cấu trúc tệp dữ liệu đầu vào
• 3.3. Dữ liệu mô tả bài toán
• 3.3.1. Chíp điều khiển
• 3.3.2. Dữ liệu cấu trúc thủy động
• 3.3.3. Thành phần điều khiển hệ thống
• 3.3.4. Dữ liệu đầu vào của bình điều áp
• 3.3.5. Dữ liệu đầu vào của đường ống nối bình điều áp với chân nóng
• 3.3.6. Dữ liệu đầu vào của van an toàn
• 3.3.7. Dữ liệu đầu vào của van giảm áp tự động
• 3.3.8. Dữ liệu đầu vào của hệ thống phun giảm áp
• 3.4. Mô hình hóa bình điều áp của lò phản ứng AP1000
• 4. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
• 4.1. Kết quả trạng thái dừng
• 4.2. Kết quả ở trạng thái chuyển tiếp
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu tính toán sự cố bình điều áp lò phản ứng AP1000

Luận văn thạc sĩ này tập trung vào việc nghiên cứu và tính toán sự cố bình điều áp của lò phản ứng AP1000. AP1000 là một trong những lò phản ứng hạt nhân tiên tiến nhất hiện nay, với nhiều cải tiến về an toàn và hiệu suất. Việc nghiên cứu sự cố bình điều áp là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn vận hành của nhà máy điện hạt nhân. Luận văn sẽ sử dụng phần mềm RELAP5 để mô phỏng và phân tích các tình huống sự cố có thể xảy ra.

1.1. Giới thiệu về lò phản ứng AP1000 và bình điều áp

Lò phản ứng AP1000 có công suất 1117 MWe, được thiết kế với nhiều tính năng an toàn thụ động. Bình điều áp của lò phản ứng này có thể tích lớn, giúp duy trì áp suất và nhiệt độ ổn định trong quá trình vận hành. Việc hiểu rõ cấu tạo và chức năng của bình điều áp là cần thiết để đánh giá các sự cố có thể xảy ra.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu sự cố bình điều áp

Nghiên cứu sự cố bình điều áp không chỉ giúp đảm bảo an toàn cho lò phản ứng mà còn góp phần nâng cao hiệu suất hoạt động của nhà máy điện hạt nhân. Các sự cố có thể dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng, do đó việc tính toán và mô phỏng các tình huống này là rất cần thiết.

II. Các thách thức trong tính toán sự cố bình điều áp lò phản ứng AP1000

Tính toán sự cố bình điều áp lò phản ứng AP1000 gặp phải nhiều thách thức, bao gồm việc mô phỏng chính xác các điều kiện vận hành và sự cố. Các yếu tố như áp suất, nhiệt độ và lưu lượng chất lỏng cần được xem xét kỹ lưỡng. Hơn nữa, việc sử dụng phần mềm RELAP5 cũng đòi hỏi người sử dụng phải có kiến thức chuyên sâu về mô hình hóa và phân tích dữ liệu.

2.1. Khó khăn trong việc mô phỏng các điều kiện vận hành

Mô phỏng các điều kiện vận hành của lò phản ứng AP1000 là một thách thức lớn. Các thông số như áp suất và nhiệt độ cần được điều chỉnh liên tục để phản ánh chính xác tình trạng thực tế. Điều này đòi hỏi sự chính xác cao trong việc nhập dữ liệu vào phần mềm RELAP5.

2.2. Thách thức trong việc phân tích dữ liệu mô phỏng

Phân tích dữ liệu từ mô phỏng là một bước quan trọng để đánh giá các sự cố có thể xảy ra. Tuy nhiên, việc xử lý và diễn giải dữ liệu từ phần mềm RELAP5 có thể gặp khó khăn do khối lượng dữ liệu lớn và tính phức tạp của các mô hình.

III. Phương pháp nghiên cứu và tính toán sự cố bình điều áp lò phản ứng AP1000

Luận văn áp dụng phương pháp nghiên cứu định lượng thông qua việc sử dụng phần mềm RELAP5 để mô phỏng các tình huống sự cố. Phương pháp này cho phép phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự cố bình điều áp, từ đó đưa ra các giải pháp an toàn hiệu quả.

3.1. Giới thiệu về phần mềm RELAP5

RELAP5 là phần mềm mô phỏng thủy nhiệt được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hạt nhân. Phần mềm này cho phép mô phỏng các quá trình vật lý phức tạp trong lò phản ứng, từ đó giúp đánh giá các tình huống sự cố một cách chính xác.

3.2. Quy trình mô phỏng sự cố bình điều áp

Quy trình mô phỏng sự cố bình điều áp bao gồm việc thiết lập mô hình, nhập dữ liệu đầu vào và chạy mô phỏng. Sau khi có kết quả, các thông số như áp suất, nhiệt độ và lưu lượng sẽ được phân tích để đánh giá mức độ nghiêm trọng của sự cố.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn từ mô phỏng sự cố bình điều áp

Kết quả từ mô phỏng sự cố bình điều áp cho thấy các yếu tố ảnh hưởng đến an toàn lò phản ứng AP1000. Những phát hiện này có thể được áp dụng để cải thiện thiết kế và quy trình vận hành của nhà máy điện hạt nhân, từ đó nâng cao mức độ an toàn cho người dân và môi trường.

4.1. Kết quả mô phỏng và phân tích

Kết quả mô phỏng cho thấy rằng sự cố bình điều áp có thể xảy ra trong nhiều tình huống khác nhau. Việc phân tích các kết quả này giúp xác định các biện pháp an toàn cần thiết để giảm thiểu rủi ro.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng để cải thiện quy trình vận hành và bảo trì lò phản ứng AP1000. Điều này không chỉ giúp nâng cao an toàn mà còn tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của nhà máy điện hạt nhân.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu tính toán sự cố bình điều áp

Nghiên cứu tính toán sự cố bình điều áp lò phản ứng AP1000 đã chỉ ra tầm quan trọng của việc mô phỏng và phân tích các tình huống sự cố. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần nâng cao an toàn cho lò phản ứng mà còn mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tính toán và mô phỏng sự cố bình điều áp là cần thiết để đảm bảo an toàn cho lò phản ứng AP1000. Những phát hiện này có thể được sử dụng để cải thiện thiết kế và quy trình vận hành.

5.2. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Trong tương lai, nghiên cứu có thể mở rộng sang các lò phản ứng khác và áp dụng các công nghệ mới trong mô phỏng và phân tích sự cố. Điều này sẽ giúp nâng cao hơn nữa mức độ an toàn cho ngành công nghiệp hạt nhân.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lò phản ứng hạt nhân AP1000 là một trong những công nghệ tiên tiến thuộc loại lò nước áp lực (PWR) với công suất điện 1117 MWe, được thiết kế nhằm nâng cao mức độ an toàn thụ động và hiệu suất vận hành tối ưu. Với thể tích bình điều áp lên tới 59,5 m³, gần gấp đôi các loại lò cùng công suất, AP1000 được xem là bước tiến quan trọng trong ngành năng lượng hạt nhân. Tuy nhiên, sự cố liên quan đến bình điều áp vẫn là một trong những nguyên nhân chính gây ra các tai nạn nghiêm trọng, điển hình như thảm họa Three Mile Island năm 1979.

Luận văn tập trung nghiên cứu, tính toán sự cố bình điều áp của lò phản ứng AP1000, đặc biệt là sự cố mở van an toàn vô ý, mô phỏng bằng phần mềm RELAP5 – một công cụ phổ biến trong phân tích an toàn nhà máy điện hạt nhân. Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá diễn biến áp suất, nhiệt độ và lưu lượng dòng chảy trong bình điều áp khi xảy ra sự cố, từ đó đề xuất các giải pháp nâng cao an toàn vận hành. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào mô phỏng sự cố trong khoảng thời gian 35 giây đầu tiên sau khi van an toàn mở, với dữ liệu đầu vào được thu thập và chuẩn hóa theo hệ SI, phù hợp với điều kiện vận hành thực tế của nhà máy điện hạt nhân AP1000 tại Việt Nam.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiểu biết về cơ chế sự cố bình điều áp, hỗ trợ công tác đánh giá rủi ro và phát triển các biện pháp phòng ngừa, góp phần đảm bảo an toàn cho các nhà máy điện hạt nhân trong tương lai.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết thủy nhiệt trong hệ thống lò phản ứng hạt nhân và mô hình an toàn thụ động trong thiết kế AP1000.

1. Lý thuyết thủy nhiệt: Nghiên cứu sử dụng các phương trình bảo toàn khối lượng, động lượng và năng lượng cho pha nước và hơi trong hệ thống không cân bằng, mô phỏng dòng chảy đa pha trong bình điều áp và các đường ống liên quan. Các khái niệm chính bao gồm áp suất, nhiệt độ bão hòa, lưu lượng dòng chảy, và trạng thái cân bằng hơi-nước.

2. Mô hình an toàn thụ động AP1000: Tập trung vào các hệ thống an toàn thụ động như bình điều áp, van an toàn, van giảm áp tự động (ADS), và hệ thống phun giảm áp. Các khái niệm then chốt gồm áp suất vận hành, áp suất kích hoạt van, và cơ chế giảm áp tự nhiên dựa trên lực hấp dẫn, lưu thông tự nhiên và nén khí.

Các khái niệm chuyên ngành được sử dụng gồm: PWR (Pressurized Water Reactor), RELAP5 (phần mềm mô phỏng thủy nhiệt), LOCA (sự cố mất nước làm mát nhỏ), PRHR (Passive Residual Heat Removal), và IRWST (bể chứa nước thay đảo nhiên liệu).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp mô phỏng số dựa trên phần mềm RELAP5/Mod3, được phát triển bởi Idaho National Engineering Laboratory và Ủy ban pháp quy hạt nhân Hoa Kỳ (U.S NRC).

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu thiết kế kỹ thuật của lò phản ứng AP1000, bao gồm thông số bình điều áp, van an toàn, van ADS, hệ thống phun giảm áp, và các đặc tính thủy nhiệt của các thành phần. Dữ liệu được chuẩn hóa theo hệ SI để phù hợp với phần mềm RELAP5.

• Phương pháp phân tích: Mô hình hóa bình điều áp và các thành phần liên quan thành các khối và mối nối thủy động, chia nhỏ bình điều áp thành 13 đoạn (6 đoạn chứa nước, 7 đoạn chứa hơi) để mô phỏng chi tiết. Phân tích diễn biến áp suất, nhiệt độ và lưu lượng dòng chảy trong trạng thái dừng và chuyển tiếp khi xảy ra sự cố mở van an toàn vô ý.

• Cỡ mẫu và timeline: Mô phỏng diễn biến sự cố trong khoảng thời gian 35 giây đầu tiên, với các bước thời gian được điều chỉnh tự động trong RELAP5 để đảm bảo độ chính xác. Các điều kiện biên được thiết lập dựa trên dữ liệu vận hành thực tế và các tiêu chuẩn an toàn quốc tế.

Phương pháp này cho phép đánh giá chính xác các biến số thủy nhiệt trong bình điều áp, từ đó phân tích nguyên nhân và hậu quả của sự cố, đồng thời so sánh kết quả với các tính toán của U.S NRC để kiểm chứng độ tin cậy.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Trạng thái dừng ổn định: Sau khoảng 30 giây mô phỏng, áp suất bình điều áp đạt trạng thái dừng ổn định ở mức 15,47 MPa, gần với giá trị lý thuyết 15,51 MPa. Nhiệt độ nước và hơi bão hòa trong bình duy trì khoảng 617,75 K. Các van an toàn và van giảm áp đều ở trạng thái đóng hoàn toàn, đảm bảo vận hành bình thường.

2. Diễn biến áp suất khi sự cố xảy ra: Tại thời điểm 0 giây, van an toàn bình điều áp mở vô ý, dẫn đến áp suất giảm đều từ 15,61 MPa xuống còn khoảng 9,64 MPa sau 35 giây. Áp suất giảm theo ba giai đoạn: giảm đều (0-23 giây), giảm nhanh hơn khi tín hiệu dập lò được kích hoạt (23-28 giây), và giảm chậm lại (28-35 giây).

3. Phản ứng hệ thống an toàn: Tín hiệu dập lò được kích hoạt ở 18,55 giây, thanh điều khiển hạ xuống ngừng hoạt động vùng hoạt ở 20,55 giây, và bơm nước làm mát khẩn cấp bắt đầu hoạt động ở 23,23 giây. Lưu lượng dòng qua van an toàn tăng đều, đạt mức ổn định trong khoảng 5 giây sau đó, phản ánh sự cân bằng giữa nước thoát ra và nước bơm vào.

4. So sánh với kết quả U.S NRC: Đường cong áp suất và diễn biến sự cố mô phỏng trong luận văn tương đồng với kết quả tính toán của U.S NRC, với sai số nhỏ khoảng 0,1 MPa do khác biệt điều kiện biên và mô hình hóa. Điều này khẳng định tính chính xác và tin cậy của mô hình mô phỏng.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân áp suất giảm nhanh là do sự thất thoát nước làm mát qua van an toàn mở vô ý, làm giảm áp suất trong bình điều áp và hệ thống làm mát sơ cấp. Việc kích hoạt tín hiệu dập lò

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Do nhu cầu điện năng tăng cao, năm 2009, Quốc hội đã phê duyệt chủ trƣơng xây dựng hai nhà máy điện hạt nhân đầu tiên ở nƣớc ta, ở Ninh Thuận, theo công nghệ do Liên bang Nga (gọi là Ninh Thuận 1) và Nhật Bản (gọi là Ninh Thuận 2) đề xuất. Dự kiến công nghệ đề xuất cho Ninh Thuận 2 có thể là AP1000. Vì vậy, Luận văn này đã chọn một nội dung nghiên cứu liên quan đến AP1000. AP1000 là lò phản ứng hạt nhân thuộc loại PWR (lò nƣớc áp lực) của Tập đoàn Westinghouse.Đây là loại lò có nhiều cải tiến theo hƣớng an toàn thụ động (Advanced Passive)có mức độ an toàn cao.

AP1000 có bình điều áp với thể tích gần gấp đôi các loại lò cùng công suất. Nhà máy điện hạt nhân là loại hình sử dụng năng lƣợng với hiệu suất cao, nhƣng khi tai nạn xảy ra thì thiệt hại vô cùng lớn, nên vấn đề an toàn luôn đƣợc đặt lên hàng đầu. Bất cứ cải tiến nào cũng yêu cầu phải có sự chú ý nghiên cứu phù hợp. Vì vậy, Luận văn này đề xuất nghiên cứu về bình điều áp và sự cố bình điều áp có thể xảy ra đối với lò phản ứng AP1000.

Sự cố đƣợc mô phỏng tính toán bằng phần mềm RELAP5 – một phần mềm đƣợc sử dụng tƣơng đối phổ cập hiện nay trong tính toán an toàn nhà máy điện hạt nhân nói chung, cũng nhƣ đƣợc sử dụng để mô phỏng các sự cố giả định đối với các bộ phận, hệ thống của nhà máy điện hạt nhân nói riêng. Do vấn đề an toàn của nhà máy điện hạt nhân đƣợc xem xét chủ yếu trên cơ sở phân tích các sự cố giả định của lò phản ứng hạt nhân. Vì vậy, dƣới đây, trong luận văn này, tác giả sẽ dùng cụm từ “nhà máy điện hạt nhân AP1000” với cùng ý nghĩa nhƣ cụm từ “lò phản ứng hạt nhân AP1000”. 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

LÒ PHẢN ỨNG AP1000, BÌNH ĐIỀU ÁP 1. Giới thiệu về lò phản ứng AP1000 1. Giới thiệu chung Lò phản ứng hạt nhân AP1000 có công suất 1117 MWe, trong luận văn này, tác giả thống nhất gọi tắt là AP1000. Dựa trên 20 năm nghiên cứu và phát triển, AP1000 đƣợc xây dựng và cải tiến dựa trên các công nghệ đã có từ các bộ phận đang đƣợc sử dụng trong các thiết kế của Westinghouse.

Bao gồm bình sinh hơi, bình điều áp, thiết bị điều khiển – đo đạc, nhiên liệu và thùng lò đƣợc sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới và đƣợc kiểm chứng qua nhiều năm với độ tin cậy cao khi vận hành. Các thành phần chính của AP1000 đƣợc giới thiệu ở Hình 1.1 AP1000 thiết kế hƣớng tới sự an toàn cao và hiệu suất tối ƣu. Hệ thống an toàn đƣợc thụ động hóa bằng việc sử dụng các lực tự nhiên: Áp suất, trọng lực và đối lƣu. Bên cạnh đó các tác động điều hành phức tạp để điều khiển sự an toàn đƣợc giảm thiểu.

Vùng hoạt AP1000 bao gồm 157 bó nhiên liệu, chiều dài 4.3 m, sắp xếp theo mảng 1717. Vùng hoạt AP1000 gồm ba lớp xuyên tâm có độ giàu khác nhau; độ giàu của nhiên liệu theo dải từ 2. Thiết kế một chu kỳ nhiên liệu của vùng hoạt là 18 tháng với yếu tố công suất là 93%, tốc độ trung bình lớp phát ra cao cỡ 60000 MWD/t, các thông số chính của AP1000 đƣợc chỉ ra ở Bảng 1.1 Các thông số chính của lò AP1000 Thông số AP1000 Công suất điện, MWe 1117 Công suất nhiệt, MWt 3400 Áp suất vận hành lò phản ứng, MPa 15.5 Nhiệt độ chân nóng, °C (°F) 321 (610) Số bó nhiên liệu 157 Kiểu bó nhiên liệu 17x17 Chiều dài hoạt động thanh nhiên liệu, m (ft) 4.3 (14) 2 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Hệ số tuyến tính nhiệt, kw / ft 5.71 Lƣu lƣợng nhiệt thùng lò 10m3/h(103gpm) 68,1 (300) Diện tích bề mặt máy tạo hơi nƣớc, m2(Ft2) 11.000) Thể tích bình điều áp, m 3 (Ft 3) 59,5 (2100) Hình 1.1Nhà máy điện hạt nhân AP1000 Thùng lò: Thùng lò hình trụ, đầu trên và dƣới hình bán cầu, có mặt bích và có thể tháo rời phục vụ cho việc sửa chữa bên trong hoặc thay đảo nhiên liệu. Thùng lò chứa vùng hoạt, kết cấu đỡ vùng hoạt, thanh điều khiển và các bộ phận khác trực tiếp liên quan đến vùng hoạt.

Thùng lò còn có các chi tiết bên trong lò phản ứng, cụm đầu tích hợp (head packager), đƣờng ống và đƣợc đỡ trên cấu trúc bê tông tòa nhà lò. 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Thùng lò có lối vào (chân lạnh) và lối ra (chân nóng) đặt tại 2 bề mặt ngang giữa mặt bích và đỉnh của vùng hoạt. Chân lạnh đƣợc đặt trong thùng lò nhằm cung cấp vận tốc dòng ngang đủ lớn cho lối ra và tạo điều kiện tối ƣu cho thiết bị hệ thống tải nhiệt lò phản ứng. Chân nóng và chân lạnh đƣợc sắp xếp lệch nhau, chất tải nhiệt vào thùng thông qua chân lạnh và chảy xuống phía dƣới vùng hoạt (downcomer), rẽ ở đáy và chảy lên qua vùng hoạt đến chân nóng.

Bình sinh hơi: Có hai cái bình sinh hơi kiểu Delta-125 đƣợc sử dụng trong AP1000. Dựa trên thiết kế đã đƣợc chứng minh và qua sự cải tiến, bình sinh hơi có thiết kế đáng tin cậy cao, hoạt động trên cả quá trình xử lý bay hơi hóa học của vùng nƣớc thứ cấp. Thiết kế cải tiến của bình sinh hơi bao gồm sự mở rộng của các đƣờng ống, đƣờng ống đƣợc làm từ hợp kim nhiệt 690 niken, cờ rôm, sắt chứa trong các tấm bảng đục lỗ, cải thiện thanh chống rung, nâng cấp máy chia độ ẩm sơ cấp và thứ cấp, nâng cao tính năng bảo trì và thiết kế một đầu kênh sơ cấp để truy cập dễ dàng và bảo trì bởi công cụ máy móc. Tất cả các đƣờng ống trong bình sinh hơi có thể sử dụng ống lót trong khi cần thiết.

Bơm nƣớc làm mát: Có sự quán tính cao, đáng tin cậy, hoạt động ổn định, động cơ máy bơm đƣợc bao kín do đó chu trình nƣớc làm mát chỉ xuyên qua vùng hoạt, đƣờng ống và bình sinh hơi. Kích thƣớc động cơ giảm thiểu qua việc dùng biến điều khiển tốc độ để làm giảm yêu cầu động cơ nguồn. Hai máy bơm gắn trực tiếp vào đầu kênh của mỗi bình sinh hơi. Cấu hình này nhằm tối thiểu sự giảm áp; đơn giản hoá các nền tảng và hỗ trợ của hệ thống cho bình sinh hơi, máy bơm và đƣờng ống; và giảm các khả năng rò rì vùng hoạt trong sự cố mất nƣớc làm mát nhỏ LOCA (SmallLoss Of Coolant Accident).

Máy bơm nƣớc làm mát không có hệ thống dự báo, loại bỏ các khả năng dự báo LOCA sai, điều đó có ý nghĩa nâng cao sự an toàn và giảm bảo trì máy bơm. Máy bơm dùng một loại bánh xe (flywheel) làm tăng quán tính quay để đảm bảo khi mất điện máy hơm vẫn có thể tự quay thêm một thời gian nữa. 4 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Đƣờng ống nƣớc làm mát chính: Đƣờng ống của hệ thống nƣớc làm mát lò phản ứng RCS đƣợc cấu hình từ hai hệ thống đơn giống hệt nhau, mỗi cái sử dụng một chân nóng có đƣờng kính trong 790 mm (31-inch) để vận chuyển nƣớc làm mát lò phản ứng đến bình sinh hơi. Cả hai vòi của máy bơm nƣớc làm mát lò phản ứng đƣợc hàn trực tiếp đến các kênh lối ra ở đáy của bình sinh hơi.

Hai ống chân lạnh có đƣờng kính trong 560 mm (22-inch) trong mỗi hệ thống đơn vận chuyển nƣớc làm mát lò phản ứng trở lại thùng lò phản ứng để hoàn thiện một vòng kín. Máy bơm nƣớc làm mát gắn trực tiếp vào đầu kênh của mỗi bình sinh hơi cho phép máy bơm và bình sinh hơi có thể dùng cấu trúc hỗ trợ giống nhau, hệ thống hỗ trợ rất đơn giản và cung cấp nhiều không gian hơn cho quá trình bảo trì. Đầu kênh bình sinh hơi chỉ có một khối với sự chế tạo và kiểm tra lợi thế hơn hệ thống đa mảnh hợp thành mối hàn. Sự kết hợp của đầu hút máy bơm vào đáy dƣới của đầu kênh bình sinh hơi loại bỏ sự chéo ngang qua các chân lạnh, nhƣ vậy tránh các khả năng rò rỉ vùng hoạt trong sự cố mất nƣớc làm mát nhỏ.

Dễ thấy, cách sắp xếp tập trung của RCS cũng cung cấp những lợi ích khác: Hai dòng chân lạnh của hai hệ thống đơn giống hệt nhau (ngoại trừ thiết bị đo đạc và các dòng kết nối nhỏ) bao gồm các khúc uốn cong có độ dẻo để cung cấp một hƣớng dòng chảy có sự cản trở thấp để chịu đƣợc sự dãn nở khác nhau giữa các ống kênh nóng và lạnh; Các đƣờng ống đƣợc tôi luyện trƣớc sau đó uốn cong, điều đó sẽ làm giảm chi phí và các yêu cầu kiểm tra khi đang vận hành. Cấu hình hệ thống đơn và sự lựa chọn vật liệu đƣờng ống phải có sự uốn cong đủ thấp để cho chu trình sơ cấp và các đƣờng ống phụ lớn đáp ứng đƣợc yêu cầu rò rĩ trƣớc khi vỡ (leak-before- break). Hệ thống tải nhiệt Hệ thống tải nhiệt AP1000 bao gồm hai hệ thống đơn, mỗi hệ thống đơn có một chân nóng và hai chân lạnh, bình sinh hơi, hai máy hơm nƣớc đặt ở chân lạnh của bình sinh hơi và chỉ một bình điều áp cho cả hai hệ thống đơn. Hệ thống làm mát vùng hoạt thụ động PXS đảm bảo quá trình làm mát vùng hoạt khi xảy ra những sự cố.

PXS tải nhiệt dƣ từ vùng hoạt, bơm nƣớc cấp cứu và 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] giảm áp suất mà không cần dùng một thiết bị tác động nào nhƣ máy bơm hay nguồn điện. PXS dùng 3 nguồn nƣớc để làm mát vùng hoạt là bể bù nƣớc vùng hoạt CMT, bể tích nƣớc cao áp ACC và bể tích nƣớc thay đảo nhiên liệu IRWST. Hệ thống CMT thay thế hệ thống phun an toàn áp suất cao HPSI (High Pressure Safety Injection) của những loại lò phản ứng hạt nhân PWR thông thƣờng. CMT cung cấp nƣớc trộn với axit boric dƣới áp suất cao và dẫn dung dịch axit boric theo hai đƣờng song song.

CMT đƣợc thiết kế để hoạt động dƣới mọi áp suất của hệ thống sơ cấp nhờ sự tác động của trọng lực do đƣợc đặt cao hơn những đƣờng ống của hệ thống làm mát lò phản ứng RCS. Một đƣờng điều chỉnh áp suất nối chân lạnh với đỉnh của CMT và đƣờng ống ra kết nối phần dƣới của CMT qua đƣờng dẫn nƣớc trực tiếp vào thùng lò DVI (Direct Vessel Injection). ACC của AP1000 giống nhƣ ACC của những lò phản ứng hạt nhân PWR thông thƣờng.