Pressurized Water Reactor

כור מים בלחץ

תחנות כוח גרעיניות במים בלחץ


בתחנות כוח גרעיניות ניתן לחמם את הנוזל התרמודינמי או ישירות בכור (מגזר המים הרותחים (BWR), או באמצעות נוזל העברת חום ביניים המעביר אליו את החום של ליבת הכור הגרעיני (Pressurized Water Reactor PWR) או כור מים בלחץ.

כפי שנראה, טמפרטורת המחזור ולחץ הקיטור המקסימליים מוגבלים מטעמי בטיחות לרמות הרבה מתחת לאלו המשמשות בתחנות כוח המופעלות על ידי מאובנים. במפעלי PWR הנוכחיים (מה שנקרא רמת N4), הלחץ בגנרטור קרוב ל-60 בר, וטמפרטורת הקיטור כמעט ולא עולה על 275 מעלות צלזיוס.

דיאגרמת הבלוק של REP ניתנת באיור שלהלן. בצד שמאל של התרשים נמצא בניין הבלימה הכולל שלושה איברים עיקריים:

הכור, עם מערכת הוויסות שלו (מנגנון בקרה של המוטות);
מחולל הקיטור;
מכשיר הלחץ.

תחנת כוח בלחץ מים

שלושת הרכיבים הללו מחוברים על ידי המעגל הראשוני, הכולל צינורות חיבור והמשאבות הראשוניות, המזרימות את נוזל הקירור בכיוון החצים. מחולל הקיטור מחובר למעגל המשני הממוקם מחוץ למכלה, המתאים למחזור התרמודינמי ואחריו הקיטור, המסומל בתרשים על ידי טורבינה, מעבה, משאבת הזנה ותנור חימום.

מים תחת לחץ (לכן במצב נוזלי) הם גם נוזל הקירור וגם המנחה. הדלק המשמש הוא אורניום מועשר. סוג זה של כורים הוא הנפוץ ביותר בעולם, המייצג כ-55% מהכורים המותקנים.

ה-EPR תוכנן להגביר את התחרותיות של חשמל גרעיני ולהחליף כורים מזדקנים מהדור השני. אורך החיים הצפוי של ה-EPR הוא ארוך (63 שנה) והעיצוב שלו מבוסס על טכנולוגיות מוכחות שכבר זמינות.

מדובר בכור גרעיני מים בלחץ מהדור השלישי שההספק החשמלי שלו מגיע ל-1600 מגוואט (המגה-וואט הוא יחידת הספק שמציינת את כושר הייצור) כאשר קודמיו היו סביב 1000 מגוואט.

האם האדים מתחנות כוח גרעיניות מסוכנים?

ה"אדים הלבנים" הבורחים ממגדלי הקירור הגדולים של תחנות כוח גרעיניות אינם מסוכנים. הם למעשה רק ענני אדי מים היוצרים פלומה בגודל משתנה בהתאם לתנאי האטמוספירה.

אדי המים הנראים מחוץ לתחנות כוח גרעיניות מגיעים ממגדל קירור (Air Cooling Tower או TAR) שבבסיסו מתפזרים מים חמים ומתערבבים באוויר הסביבה. רוב המים הללו מתקררים כשהם נופלים לתוך המיכל מתחת למגדל בעוד שחלק אחר, המונע על ידי האוויר העולה, יתעבה לענן אמיתי של טיפות קטנות היוצרות את הפלומה.

פלומה זו תיעלם מכיוון שהטיפות יתאדו מחדש באוויר הסביבה היבש הרבה יותר. באשר למים הקרים המוחזרים באגן, הם יוזרמו למעבה של טורבינת הקיטור כדי לשמש מקור קור במחזור ייצור החשמל. באמצעות צינורות המעבה, הוא יצנן את מעגל המים המשני אשר בתורו מקרר, באמצעות מחוללי הקיטור, את המים הראשוניים שמסתובבים בכור הגרעיני.

המים בפלומה לא היו אפוא במגע עם החלק הגרעיני של המפעל ולכן אינם מהווים סכנה, אך הם מפוקחים ומפוקחים כמו כל מה שנובע מהצמחים. יש לציין כי לא לכל היחידות הגרעיניות יש מגדל קירור: ב"מעגל פתוח" המים נמשכים ואז נזרקים ישירות למקור חיצוני (נהר, ים). יתר על כן, מגדלי קירור אינם ספציפיים לתחנות כוח גרעיניות. הם יכולים גם לצייד תחנות כוח תרמיות אחרות (גז, פחם, מזוט).

Modern Architecture
ALPHA_edited.jpg

Center Institute

of Finance & Economics