نظام تقني

نظام تبريد القلب في حالات الطوارئ

Emergency Core Cooling System (ECCS)

نظام أمان احتياطي يضخ ماءً معالجًا بالبورون إلى قلب المفاعل إذا انكسر أنبوب في الدائرة الأولية، فيبقي الوقود مغمورًا ويزيل حرارة الاضمحلال.

نظرة عامة

إذا فقد المفاعل ماء التبريد بسبب كسر في الدائرة الأولية يتوقف الانشطار فورًا، لكن نواتج الانشطار المشعة تواصل إطلاق حرارة الاضمحلال، وهي نحو 6% من القدرة لحظة الإيقاف ثم تتناقص ببطء. تبدأ مضخات الحقن تلقائيًا فتسحب ماءً مضافًا إليه البورون من خزان تخزين كبير خارج الاحتواء، وتدفعه عبر صمامات التحكم إلى الساق الباردة ثم إلى القلب. عندما يفرغ الخزان تتحول المضخات إلى سحب الماء المتجمع في حوض الاحتواء، وتمرره عبر مبادل حراري يبرده بماء دائرة تبريد المكونات ثم تعيده إلى المفاعل في دورة مغلقة طويلة الأمد. يتكون النظام من مسارين مستقلين متطابقين أو أكثر، لكل منهما مضخاته ومصدر كهربائه الاحتياطي، فيكفي أحدهما وحده لحماية القلب. ويجب أن يتغلب ارتفاع المضخة على ضغط الدائرة ومقاومة الأنابيب ليصل التدفق المطلوب. والنظام يخدم مفاعل محطة الطاقة النووية: يبقي القلب مغمورًا فلا يتلف الوقود حتى لو فُقد ماء الدائرة الأولية.

كيف يعمل نظام تبريد القلب في حالات الطوارئ

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل نظام تبريد القلب في حالات الطوارئ حوض الاحتواء ماء مبور إعادة التدوير من الحوض دخول الماء المبور المسار A المسار B حقن الماء في قلب المفاعل ماء تبريد المكونات يخدم مفاعل محطة نووية:يحمي القلب عند فقدماء التبريد P / P₀ ≈ 0.066 · t^−0.2H = Δp / (ρ · g)حرارة الاضمحلال وارتفاع المضخة خزان المياه المبورةمضخات الحقنصمامات الحقنحرارة الاضمحلالالتدوير والتبريدمساران مستقلان
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. خزان المياه المبورة

    خزان كبير خارج الاحتواء يحفظ ماءً بالبورون يكفي لغمر القلب في الدقائق الأولى.

  2. مضخات الحقن

    تدير المحركات الكهربائية مضخات الطرد المركزي فور إشارة الحادث، ويجب أن يتغلب ارتفاعها على ضغط الدائرة.

    مضخة طرد مركزيالارتفاع الهيدروليكي وكفاءة المضخة
  3. صمامات الحقن

    تفتح صمامات التحكم تلقائيًا وتوجه الماء إلى الساق الباردة ثم إلى القلب.

  4. حرارة الاضمحلال

    يواصل الوقود إطلاق حرارة تتناقص مع اضمحلال نواتج الانشطار المشعة.

    الاضمحلال الإشعاعي وسمك نصف القيمة
  5. التدوير والتبريد

    تسحب المضخات الماء من حوض الاحتواء وتبرده في المبادل الحراري ثم تعيده إلى المفاعل.

  6. مساران مستقلان

    لكل مسار مضخاته وكهرباؤه الاحتياطية، فيكفي أحدهما إذا تعطل الآخر.

    الإتاحة في المنظومات المتسلسلة والمتوازية
محتوى النظام

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

محطة طاقة نوويةNuclear Power Plant

المبادئ المرتبطة

الارتفاع الهيدروليكي وكفاءة المضخةPump Hydraulic Head & Efficiency
الاضمحلال الإشعاعي وسمك نصف القيمةRadioactive Decay & Half-Value Layer
الإتاحة في المنظومات المتسلسلة والمتوازيةSeries / Parallel Availability