¿Por qué los reactores nucleares necesitan la red?

Answer 1

editar: no entendí el espíritu de la pregunta …

El problema con el uso de su propia potencia de turbina después de SCRAM es que la reacción ya no se controla y el calor de descomposición enciende las turbinas. ¿Por cuanto tiempo? ¿Cómo se inyecta GW de energía de salida potencial en una turbina de pocos MW? No se trata solo de desplazarse de una línea a otra, porque no estamos hablando de cambiar una señal de transistor aquí. La inyección de señal en la red requiere una conversión a media tensión (hasta 40kV para el transporte local) que la línea de transmisión de alta tensión (110, 220, 330, 400kV), para luego ser convertida en baja. Tiene sentido que haya un “grifo de entrada” de cuadrícula separado.

Así que está bien, habrá una vía separada para convertir el calor de descomposición en energía … ¡detente ahí! ese es otro sistema complejo separado agregado a un reactor ya complejo. No queremos que los reactores sean más complicados, porque como hemos visto, complicado significa que nadie sabe cómo mantenerlos correctamente, lo que resulta en una falla. Y debido a cómo funciona la industria de la energía nuclear, nadie está dispuesto a admitir que no tienen una pista (señal en Homer Simpson), o pocas personas en un sitio asumirán ese tipo de responsabilidad, y si lo hacen, lo harán. También es probable que sea la IP de alguien, por lo que en cualquier momento los esquemas son lo suficientemente incompletos como para importar.

Los reactores de la Generación III están trabajando en todo tipo de formas pasivas para evitar que requieran mucha potencia para empezar. Es probable que no seas el primero en tener la idea.

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respuesta anterior:

Los reactores nucleares funcionan mejor cuando la reacción de fisión se controla para generar calor de descomposición a una velocidad constante. El problema es que la mayoría de las cargas grandes no requieren energía eléctrica a una tarifa plana. Se apagan. Entonces, lo mejor que puede hacer es descargar esta energía en una red donde idealmente se puede distribuir lejos y donde más se necesita.

Dicho esto, no todos los reactores nucleares necesitan estar conectados a una red. Si usa un reactor nuclear con el único propósito de crear isótopos médicos (por ejemplo, Cobalt-60), entonces no necesita conectarlo a una red.

Answer 2

La respuesta corta es porque ese es su propósito en la vida; para proporcionar energía a la red. Pero creo que la pregunta es en realidad por qué lo necesitan cuando no producen energía.

Ellos no lo hacen. La mayoría, si no todas, las plantas de EE. UU. Pueden permanecer seguras durante un período de tiempo desconectado de la red. En mi planta usta en Mich. Realizamos simulacros de preparación para emergencias que en varios escenarios incorporaron una pérdida de energía fuera del sitio.

Cuando tiene una perturbación de la carga del sistema en la medida de la interrupción del noreste en 2003, los sistemas de seguridad del reactor funcionaron según lo diseñado y ampliamente probado para que la planta, el núcleo y los sistemas sean estables. En los días posteriores tuve acceso a nuestros registros de alarmas de Grid fuera del sitio y vi cuántos eventos ocurrieron en el transcurso de segundos. Los circuitos y transformadores y subestaciones generalmente reaccionaron según lo diseñado, pero no pudieron seguir el ritmo. Mierda estaba golpeando el ventilador, rápidamente. Simplemente en cascada. Pero las plantas, nucleares y no nucleares, se mantuvieron protegidas y luego estuvieron disponibles una vez más.

Noreste de 2003

Como indica al menos otro póster, el objetivo es lograr que el reactor se apague, se estabilice y se enfríe. Cuando abandonamos la carga, nos desconectamos y SCRAMMED nuestros generadores diesel de emergencia pudieron manejar adecuadamente nuestras necesidades inmediatas. Dos grupos de dos máquinas del tamaño de locomotoras disponibles. Estábamos completamente desconectados de la red mientras configuramos y monitoreamos esos sistemas de respaldo hasta que entendimos que WTF había sucedido antes de que volviéramos a encenderlo.

Además, teníamos cuatro generadores de turbinas de combustión no nucleares (CTG) que el operador de la red fuera del sitio (System Sup) tenía control sobre tres. Breve descripción: un motor a reacción conectado a un generador eléctrico. Se dispara rápido. Uno estaba reservado para nosotros en caso de que necesitáramos algún tipo de energía inicial. Después de que System Sup configuró correctamente la conmutación de la red eléctrica, disparó a los 3 y les echó la meada hasta que gritaron para poner en marcha las plantas de carbón arriba y abajo del río Detroit. Los “quemadores de suciedad” no tienen, ni requieren energía de respaldo en condiciones normales. Pero en ese caso, cualquier exceso de energía disponible para la red de nuestro sitio se utilizó para recuperar el resto.

En cualquier caso, nuestros sistemas funcionaron según lo diseñado para mantener el reactor seguro sin la red. No recuerdo personalmente cuánto tiempo podríamos tener, más de unos pocos días seguro.

Answer 3

Los reactores nucleares de EE. UU., Por diseño, no pueden reiniciar. Eso significa que necesitan electricidad para comenzar … unos 30mw para el que trabajo. Esa potencia es necesaria para hacer funcionar bombas, calentadores pzr y otros equipos antes de que tengamos la potencia suficiente para comenzar a producir nuestra propia electricidad.
Ahora, no necesitamos que la red se apague de forma segura. Nuestros generadores diesel de emergencia pueden manejar eso perfectamente. Ni siquiera los enfriamos… .Tenemos equipos a vapor y suficiente agua para mantenernos a unos 200 pies durante al menos una semana. (Gracias a Fukushima, ahora estamos listos)
Ahora, digamos que está al 100% de potencia, alimentando la red. Nuestra planta produce 850 mw eléctricos, 2565.4 mw térmicos. Si la red desaparece repentinamente, la mayoría de los proveedores de energía de los EE. UU. No tienen un lugar para desviar toda esa energía de forma inmediata y permanecer en el poder … entonces, el reactor y la turbina se disparan, y nuestra corriente se abre para deshacerse de ella.
Algunas plantas, como las bwr y las candu, tienen la capacidad de recuperar la energía lo suficientemente rápido y desviar la energía suficiente para mantenerse en el poder y alimentar las cargas de la estación. Pero tener la habilidad (física sabia) y tener el equipo configurado para hacerlo, son dos cosas diferentes. La mayoría de las plantas estadounidenses simplemente no fueron construidas de esa manera. Es más seguro estar apagado y enfriarse cuando la red desaparece. El funcionamiento a una potencia muy reducida durante un período de tiempo prolongado no es bueno para un combustible de reactores pwr. Se quema incorrectamente. Además, si tuviéramos una pérdida de refrigerante accidental a bajas potencias, debido a que el agua es más densa, nuestros sistemas de seguridad tendrían que trabajar más duro.
Entonces, en base a todo lo anterior … … sin cuadrícula … apagado / enfriamiento, quédese abajo.

Answer 4

La respuesta corta es que no. Cuando ocurrió el gran apagón hace unos años, cuatro de los ocho reactores (dos de los cuales ya estaban apagados) en el sitio de Bruce pudieron seguir funcionando, mientras estaban aislados de la red (los otros dos de los seis restantes, no fueron diseñados para tal evento y no pudo retroceder como cuatro unidades B, por lo tanto, apague de manera segura). Las cuatro unidades que se mantuvieron en funcionamiento de forma aislada, se convirtieron en sus propios proveedores de electricidad para mantener todo funcionando normalmente, pero con grandes reducciones en la producción, ya que solo abastecían sus propias necesidades de energía. La rejilla estaba muerta. Las cuatro unidades Bruce Power B tararearon y fueron la piedra angular para la reconstrucción de la red de Ontario en este evento. luego, las otras dos unidades realizaron sus rutinas de arranque y fueron puestas en línea aproximadamente cuarenta y ocho horas después. Algo en lo que pensar, en este problema, teníamos tantos miembros del personal que querían entrar, tuvimos que rechazarlos. La lealtad de los profesionales nucleares, desde mecánicos hasta operadores y gerentes, es fantástica de ver en acción.

Voy a escribir otra respuesta con respecto a esto, que creo que es quizás lo que estaba buscando el interrogador.

Answer 5

La mayoría de los reactores de potencia necesitan electricidad para hacer funcionar las bombas que mantienen el flujo de agua a través del reactor. Esto es necesario incluso cuando el reactor se apaga debido al calor de descomposición, el calor de la radiación que emiten los productos de fisión.

Si el reactor no produce electricidad, entonces la energía para hacer funcionar las bombas se suministra mejor desde la red. Si la red no está disponible, entonces hay motores diesel de emergencia para suministrar energía. Los motores diésel y los motores diésel adicionales que funcionan bien si no son eliminados por un tsunami, por ejemplo.

La industria ha reconocido esto como un punto débil de los diseños actuales y los nuevos diseños tienen la llamada seguridad de “alejarse” donde el reactor se enfría por convección después de que la planta se apaga.

Esto es bueno por 72 horas. No sé qué sucede entonces, supongo que si calculan que pueden empujar pueden volar diesel en 72 horas. Estoy seguro de que hay un plan a largo plazo, pero no sé qué es. ¿Quizás necesiten reemplazar el agua que está hirviendo? Solo me callo.