冷却剂系统
动力反应堆安装的功能是提取的热量核裂变尽可能的和将其转换为有用的力量,一般电力。冷却剂系统中起着举足轻重的作用在执行这个函数。低温冷却液进入核心和出口在更高的温度在收集裂变能量。然后针对这个温度较高的液体传统的热力学热量转换成组件电力。在大多数轻水,重水,气冷式动力反应堆,冷却剂维持在高压力。钠和有机冷却剂在运作大气压力。
研究反应堆非常简单的散热系统,作为他们的主要目的是进行研究,而不是发电。在研究反应堆,反应堆冷却剂通过运行删除的热量转移到环境空气或水不经过动力循环。在研究反应堆最低的电力运行仅几千瓦,这可能涉及到简单的换热自来水或一个水池周围的空气冷却。在运行在更高的功率,热通常是通过一个小的自然通风冷却塔。
容器系统
反应堆设计的期望,他们将没有释放操作安全放射性他们的环境。然而,认识到事故发生。一种方法使用多个裂变产物障碍已被采用来处理这样的事故。这些障碍,先后,燃料包壳,反应堆容器和屏蔽。作为最后屏障,反应堆位于外壳结构,通常简单地称为容器。
容器的设计原则
反应堆的安全壳基本上由建设、设计和测试,以防止可能释放的辐射水平上升的燃料包壳,反应堆容器和屏蔽从逃离环境。达到这个目的,必须至少名义上密封的外壳结构。在实践中,它必须能够维持完整性极端性质的情况下,比如在交通意外中,大部分的反应堆核心内容发布到建筑。它必须承受压力从碎片推动建设和破坏反应堆内部的能量爆发,它必须通过适当的测试表明,它不会泄漏超过其内容的一小部分在几天的时间内,即使其内部压力远高于周围空气的。容器内部的构建也必须保护组件位于外部力量如海啸、龙卷风,飞机坠毁。
最常见的安全壳厂房与球形穹顶是一个圆柱形结构,这是特征轻水反应堆系统。这种结构更典型的核电站比大型冷却塔通常是用来象征核能。(需要注意的是,冷却塔在大型现代煤炭-和燃油发电站。)
轻水反应堆类型的反应堆以外也有密封结构,尽管他们在形状和结构不同。当它可以合理的主要代谢产物不能预计的压力,遏制可能任何函数形式的密封结构。在美国和许多其他国家在世界各地,控制结构所需的所有商业核反应堆和大功率研究反应堆。一般来说,低功耗研究反应堆免除的基础上,共同的假设在这种系统不会导致事故普遍释放的放射性物质。在美国,反应堆的能源部军事也免除,这一问题已经引起了相当大的争议。这些容器结构,而另一些没有。
控制系统和重大的核事故
容器的概念起源于美国1950年代,是公认的世界各地。然而,年事没有同意这种观点,和容器添加到苏联的反应堆设计时,一般都没有达到西方的标准。例如,在切尔诺贝利事故1986年乌克兰电站的单位4,遭受了灾难性的爆炸和火灾事故,有一个内部结构能够承受的损失函数只有一个压力管。尽管结构被称为容器,这是一个由西方标准,用词不当和结构会更适当的被称为约束。
严重的西式密封系统测试发生在三里岛事故在美国,1979年福岛核事故在日本在2011年。单元二三里岛附近哈里斯堡宾夕法尼亚州,罢工的核心冷却导致的破坏,包括部分融化整个核心和释放的,大部分的放射性反应堆周围的外壳,密封。在尽管的氢期间还发生爆燃事故,控制结构阻止除了少量的放射性物质进入环境,被认为有预防的主要放射性释放及其后果。
在福岛福岛第一核电站在东北部(“一号”)工厂本州岛,日本,失去主要和备用电源在地震和海啸导致了部分崩溃三个反应堆的燃料棒。融化的材料无聊小洞下的两个反应堆压力容器;其中一个被爆炸再次刺穿。放射性水很快就发现有泄漏进海洋的通过裂缝控制的基础。在几周内,裂缝密封,并在六个月内反应堆已经稳定,工人可能开始进入容器。尽管一系列灾难性的自然事件导致事故,裂变产物壁垒提供他们的设计目的,除了少量的裂变产物进入环境。