¿Qué sucede cuando un reactor se reabastece?

Han pasado algunas décadas desde que hice un corte de energía, pero así es como lo recuerdo.

Durante el reabastecimiento de combustible, algunos de los elementos de combustible se eliminan, algunos de los elementos de combustible restantes se reorganizan (barajan) y se agregan elementos de combustible nuevos. Por lo general, se reemplaza 1/4 a 1/3 del combustible. La combinación es necesaria para una gestión eficiente del combustible, ya que la tasa de agotamiento del elemento combustible depende de su ubicación en el núcleo; Los elementos cerca del centro se “queman” más rápidamente. Por supuesto, el combustible “agotado” todavía tiene la mayor parte de su uranio disponible, pero la acumulación de venenos de productos de fisión hace que los elementos sean inutilizables sin reprocesamiento.

Durante el corte de combustible, el personal de la planta realiza todo el mantenimiento que no puede completarse mientras el reactor está funcionando para producir electricidad. Los equipos que producen electricidad (turbinas, generadores, bombas, etc.) se restauran según sea necesario. También se realizan pruebas que no se pueden completar mientras está en línea. Cuando se apaga el reactor, la cantidad de sistemas de seguridad necesarios es mucho menor, por lo que es cuando ese equipo se puede desmontar y trabajar. La realización de algunas pruebas, el mantenimiento preventivo y las reparaciones son simplemente imposibles mientras el reactor es crítico y la planta está produciendo electricidad; la interrupción del reabastecimiento de combustible es el momento de hacerlo.

Se contrata temporalmente a un gran personal especializado para la interrupción: el personal del sitio podría duplicarse con todos los contratistas. Muchas personas se ganan la vida pasando de una interrupción a otra. Trabajadores nucleares migrantes.

Esta es una empresa enorme con horarios terriblemente apretados y entrelazados. A menudo, la viabilidad financiera de una planta de energía dependerá de cuán eficientemente puedan completar la interrupción del reabastecimiento. Si lo hacen en unas pocas semanas, están en buena forma; Si toma algunos meses, están en problemas financieros. Gran parte del tiempo entre interrupciones se dedica a planificar la próxima, preparar el equipo, etc. Hay departamentos completos que no hacen nada más que planificar y administrar las interrupciones. Si usted es un gerente que puede demostrar la capacidad de planificar, programar y completar con éxito una interrupción eficiente, vale la pena su peso en California.

La garantía de calidad (QA) es un verdadero dolor. Los propietarios de la planta quieren terminar la interrupción lo más rápido posible por razones financieras. Los días adicionales en el corte pueden significar millones de dólares cada día. Los trabajadores de la planta, los operadores, los ingenieros y los técnicos quieren hacer su trabajo rápidamente para que no se conviertan en el “camino crítico” para completar la interrupción porque la gerencia comienza a presionarlos. QA está observando y probando a todos para asegurarse de que el trabajo se realice correctamente. Ahora, todos están de acuerdo en que el trabajo debe realizarse correctamente por razones de seguridad y por costos a largo plazo, pero existe una presión entre los trabajadores y el control de calidad sobre el equilibrio de velocidad versus precaución. La precaución casi siempre gana. El verdadero dolor con respecto al control de calidad es la necesidad de una documentación adecuada. Si el trabajo no está documentado adecuadamente (con doble y triple verificación y firmas), entonces es inadecuado. Incluso si todos están de acuerdo en que el trabajo se realizó de manera correcta y segura, si el papeleo no lo documenta correctamente, tendrá que volver a hacer el trabajo. Esto puede ser enormemente costoso, lento y políticamente embarazoso. Documento, documento, documento. Esto es un gran dolor de cabeza, pero debe hacerse.

Cuando lo hacía, los cortes de combustible eran cada dos o tres años. Creo que están extendiendo eso a cuatro años con una mejor gestión del combustible.

Stephen ha cubierto casi todo sobre el reabastecimiento de combustible. Solo unos pocos puntos más desde la perspectiva del reabastecimiento de combustible en los PHWR indios.

El reabastecimiento de combustible en PHWR se realiza en línea. Por lo tanto, no hay cortes de energía y el reactor no se apaga en absoluto. Hay unos pocos cientos de canales horizontales presurizados llamados tubos de presión en los que se guardan los paquetes de combustible. Como el uranio natural se usa como combustible, estos reactores pierden su criticidad muy rápido. Por lo general, se renuevan un par de canales por semana (no estoy muy seguro sobre el número). Durante el reabastecimiento de combustible, la máquina de abastecimiento de combustible establece contactos herméticos con el tubo de presión en ambos extremos. Luego inserta nuevos paquetes en un extremo y los paquetes antiguos se recogen del otro extremo. Una vez que se completa el reabastecimiento de combustible, se restauran los tapones finales y los tapones herméticos en el tubo de presión.

Con respecto al aseguramiento de la calidad / trabajo de preparación, un aspecto muy importante es el control de enriquecimiento (no válido para PHWR). Muchos de los reactores tienen combustible de enriquecimiento diferente en diferentes lugares para el aplanamiento del flujo. Por lo tanto, debe asegurarse que un paquete de combustible vaya a su ubicación adecuada. Los portacontenedores de combustible en el núcleo del reactor son generalmente de diferentes dimensiones para diferentes niveles de enriquecimiento a fin de evitar confusiones. Pero la confusión también debe evitarse durante la etapa de preparación del haz de combustible. En segundo lugar, no debe haber grietas o daños menores en el paquete de combustible que se va a cargar. Por lo tanto, se escanean correctamente (probablemente escaneados por gamma) antes de ser utilizados.

Algunos de los trabajos de reparación pueden incluir el reemplazo de detectores en el núcleo. Pierden su sensibilidad con el uso y tienen que ser reemplazados cada pocos años. Todos los instrumentos utilizados para la seguridad y el control se verifican y reemplazan si su vida útil se acerca al final. Durante el arranque después del reabastecimiento de combustible, la mayoría del equipo requiere recalibración.

En el caso de reactores rápidos enfriados con Na, el reabastecimiento de combustible es más difícil. Como Na es opaco, la información visual no está disponible. Por lo tanto, emplean visión ultrasónica durante el manejo del combustible.

Contestaré específicamente sobre CANDU o PHWR

¿Qué sucede cuando un reactor se reabastece?

imagine esto como una planta de carbón, ¿qué sucede cuando se quema el carbón? Lo repostamos. Entonces, el carbón fresco genera mayor calor, lo mismo sucede con nuestro combustible también, observamos un exceso de reactividad mayor o simplemente más neutrones, que compensamos insertando las barras de control.

¿Se elimina todo el combustible nuclear?

En PHWR, en promedio, se reabastecen en línea 1-2 canales. No. de los paquetes reemplazados varía.

¿Qué reparaciones continúan?

Aunque no tomamos interrupciones por reabastecimiento de combustible, hacemos paradas cada 2 años. por

1. revisión del equipo

2. algunas pruebas del sistema de seguridad se pueden hacer solo después de apagar el reactor.

¿Qué trabajo de preparación se realiza de antemano?

Se requiere una planificación muy meticulosa para las actividades de mantenimiento realizadas, repuestos, ayuda contractual, etc.

¿Qué tan tiránico es el aseguramiento de la calidad?

Existe un grupo de control de calidad independiente que consulta el diseño y el organismo regulador. Y en la planta nuclear no hay atajos.

¿Cuánto tiempo se tarda?

alrededor de 30-40 días dependiendo de la cantidad de trabajo realizado.