Simulacija hitre spremembe moči v jedrski elektrarni s tlačnovodnim reaktorjemKokalj, Luka (Avtor) Čepin, Marko Tomaž (Mentor) primarni sistemuparjalniktlačnikreaktorsprememba močijedrska elektrarnareaktorsko hladiloNamen diplomske naloge je preučiti odziv jedrske elektrarne na hitro spremembo moči ter postopek njene zasilne ustavitve. V sklopu naloge je predstavljena tudi osnovna zgradba tlačnovodne jedrske elektrarne s poudarkom na njenih ključnih komponentah. Analiza temelji na simulacijah, izvedenih s programom PCTRAN, ki uporablja poenostavljen model jedrske elektrarne s tlačnovodnim reaktorjem. V primeru hitre spremembe moči je bilo izvedeno zmanjšanje moči iz polne, torej iz 100 \% na 90 \% z gradientom 20 \% na minuto. Znižanje moči je bilo doseženo s postopno, delno vstavitvijo regulacijskih palic. Posledično se je v turbini zmanjšal pretok pare, kar je povzročilo znižanje električne moči. V primarnem sistemu je prišlo do padca temperature reaktorskega hladila, tlak se je znižal za približno 2 bara, nato pa se je postopoma povrnil na začetno vrednost 155 barov. Moč reaktorja se je ustrezno zmanjšala na 90 \%, kar je povzročilo tudi upad temperature goriva. V uparjalniku se je zmanjšal prenos toplote, hkrati pa sta se znižala pretoka napajalne vode in pare. Nivo vode v tlačniku se je znižal, aktivacija grelcev pa je zagotovila ohranjanje tlaka v primarnem sistemu znotraj območja nasičenja. Sistem za uravnavanje kemijske sestave in prostornine je ves čas zagotavljal stabilen nivo vode v tlačniku. Ob znižanju moči se je pretok v tem sistemu začasno prekinil, nato pa se je ponovno vzpostavil, ko so se razmere stabilizirale. Zasilna ustavitev reaktorja se izvede v primeru izrednih razmer z namenom zagotavljanja varnosti. V okviru diplomske naloge je kot povod za ustavitev izbran izklop črpalke reaktorskega hladila v zanki A. Ta dogodek je sprožil avtomatski spust vseh regulacijskih palic, kar je povzročilo takojšnjo in popolno zaustavitev reaktorja. Moč na turbini je v trenutku padla na 0 \%. V primarnem sistemu sta se po zaustavitvi reaktorja znižala tako tlak kot temperatura reaktorskega hladila. Pretok hladiva v zanki A se je zaradi izklopa črpalke ustavil, medtem ko se je v zanki B pretok povečal, da bi vsaj delno nadomestil spremembe v tokokrogu. V uparjalniku je zaradi sprememb v sistemu prišlo do porasta tlaka, hkrati pa sta se zmanjšala pretoka pare in napajalne vode. Neposredno po zaustavitvi reaktorja so se avtomatsko vključili grelniki v tlačniku, ki skrbijo za ohranjanje tlaka v območju nasičenja. Ob tem je nivo vode v tlačniku začel upadati. Sistem za uravnavanje kemijske sestave in prostornine je ob zaustavitvi reaktorja začasno prekinil pretok, ki pa se je kasneje ponovno vzpostavil, ko so se razmere stabilizirale.20252025-07-03 14:55:10Diplomsko delo/naloga170326VisID: 62857COBISS_ID: 243370243sl