Analýza havárie v jaderné elektrárně Fukushima

Abstract

V březnu roku 2011, přírodní katastrofa zemětřesení a vlna tsunami způsobila vážnou potenciální nukleární havárii stupně 7 v jaderné elektrárně Fukushima v Japonsku. Problém spočíval v náhlém výpadku elektrické energie, nutné pro spuštění aktivního chlazení systému jaderného reaktoru. V bakalářské práci je navržen systém zcela pasivního chlazení pomocí smyčkových tepelných trubic pro odvod zbytkového tepla z jaderného reaktoru v případě nouze, bez nutnosti dodávky elektrické energie. Návrh je zaměřen na reaktor Fukushima č. 1, který má nominální tepelný výkon 1380 MW, a produkuje 460 MW elektrické energie. Ostatní reaktory se počítají obdobně s tím rozdílem, že je nutné provést přepočet dle jejich hodnot. Systém se skládá z výparníkové, adiabatické a kondenzátorové sekce. Kondenzátorová sekce je umístěna mimo bezpečnostní kontejnment. Navrhovaný systém je pasivní a je použitelný pro varné reaktory (BWR), tlakovodní reaktory (PWR) a rychlé jaderné reaktory (FBR).

In March 11, 2011, a natural disaster of earthquakes and tsunami had caused a servus potential nuclear reactor meltdown in Fukushima, Japan. The problem was lost of electrical power to run the aktive cooling systém for the nuclear reactor in case of emergency nuclear reactor reactor shut down. In this thesis, authors present and propose a completely passive cooling system using loop heat pipe for cooling the residual heat of nuclear reactor in case of emergency when the electrical power loss to run the cooling system. The design is focus on the Fukushima No. 1 plant which has a capacity of 1,380 MW thermal that capaje of producing 460 MW elektricity. The system also feature a double wall heat pipe heat exchanger for steam generation in which is more reliable to prevent leakage. The propřed systém is passive and is applicable to Boiling Water Reactor (BWR), Pressurized Water Reactor (PWR), and Fast Breeder Reactor (FBR).