¿Por qué los reactores nucleares no pueden usar una parte de su propia producción de energía para hacer funcionar sus propias bombas de refrigerante?

En el BWR de EE. UU., Donde me corté los dientes comerciales y lo atendí a medida que pasó por los dolores de crecimiento, desde las pruebas de baja potencia hasta la certificación comercial, lo hicimos. Los motores diésel que menciona son los generadores diesel de emergencia (EDG) que utilizamos en caso de pérdida de energía fuera del sitio. Estaban allí para garantizar que durante el apagado el núcleo pudiera mantenerse cubierto por el agua de las bombas accionadas eléctricamente durante períodos prolongados.

Durante el funcionamiento normal, generando energía, teníamos bombas de agua de alimentación del reactor que funcionaban con turbinas de vapor suministradas desde el cabezal de vapor principal. Este vapor salió del colector de vapor principal fuera de las válvulas de aislamiento de vapor principal. En el caso de un cierre imprevisto de la planta (SCRAM), esas válvulas de aislamiento se cerrarían y esa fuente se desaceleraría.

En ese caso, teníamos una bomba de inyección de refrigerante a alta presión (HPCI, Hip-See) que también funcionaba con vapor, su fuente de vapor estaba en el lado del reactor de las válvulas de aislamiento. Inmediatamente después de una SCRAM sin un vertedero de vapor, ya que los aislamientos apagaban el generador de turbina principal, no había una necesidad tan grande de agua de recuperación, pero lo que sí necesitaba era a una presión más alta. Esta bomba optimizada para ese fin.

Cuando ingresó al modo de estabilización y recuperación, el lado del reactor se despresurizó y luego se iniciaron las Bombas de inyección de refrigerante a baja presión (LPCI, Lip-See). Estas fueron bombas accionadas eléctricamente optimizadas para volumen a presiones más bajas. Estos serían alimentados por una retroalimentación de la red eléctrica. A menos que la red no estuviera disponible, como en el apagón del Noreste de 2003. Ese fue un caso en el que los EDG proporcionaron el suministro a las cargas del sitio.

Lo hacen absolutamente, y generalmente lo hacen, durante cualquier operación normal. Sin embargo, necesita más de un método para hacerlo. Y generalmente desea copias de seguridad de sus copias de seguridad.

Los motores diesel son para situaciones de emergencia, cuando el reactor se apaga, la energía externa no está disponible, otros reactores nucleares en el sitio no están disponibles y es necesario enfriar. Idealmente tienen suficiente combustible para hacer funcionar todo lo esencial hasta que el reactor pueda volver a conectarse y alimentar su propio cabezal de vapor, y por lo tanto todo, incluidas sus propias bombas de refrigerante, y luego el diesel se pueda apagar nuevamente.

En entornos de centrales nucleares, la energía se clasifica en 4 clases. Estas son básicamente clases de confiabilidad, comenzando desde la más confiable (clase 1) hasta la menos (clase 4).

Clase 1 – Energía DC de bancos de baterías

Clase 2: alimentación de CA del UPS

Clase 3 – Energía CA de DG de emergencia

Clase 4: alimentación de CA de la red y el generador turbo de la central eléctrica.

En el caso de un incidente externo importante, como un terremoto o una tormenta, la energía de clase 4 puede interrumpirse. Se supone que la potencia de Clase 3 se activa al iniciar las DG de emergencia.

Normalmente, las bombas de refrigerante funcionan con potencia de clase 4, pero como respaldo en caso de emergencia o falta de disponibilidad de la red, también se emplea la clase 3.

Okay. Los motores diesel son para bombas relacionadas con la seguridad (bombas requeridas para emergencias / apagado seguro) Estas bombas no son las mismas bombas que circulan refrigerante normalmente.
Las bombas de refrigerante del reactor (PWR’S) son alimentadas básicamente por el reactor después de que el generador principal está conectado a la red. Estas bombas son demasiado grandes para funcionar con motores diesel.
Finalmente, los motores diesel solo corren con una pérdida de poder.

¡Me encanta! Parece que siempre se puede disminuir el flujo de enfriamiento lo suficiente como para que el agua mantenga su temperatura lo suficientemente alta como para bombear el agua. El único problema que veo es el costo.

De esta manera, ¿hemos hecho que la fisión sea tan segura como la fusión? O lo suficientemente cerca?

En cualquier caso, las nuevas plantas usan convección para enfriar los núcleos cuando se pierde energía fuera del sitio. Esencialmente no hay partes móviles.