ارائه و ارزیابی مفهومی سامانه IR‑HyPHRS برای خنک سازی راکتورهای هسته ای آب فشرده ایران

نیاز هم زمان صنعت هسته ای ایران به ارتقای تاب آوری ایمنی، کاهش وابستگی به آب شیرین و حفظ عملکرد در موج های گرما، ایجاب می کند که خنک سازی از سطح انتخاب یک تجهیز فراتر رفته و به صورت معماری یکپارچه انتقال حرارت از مولد بخار تا چاه حرارتی نهایی بازطراحی شود. این مقاله، سامانه مفهومی IR‑HyPHRS را برای راکتورهای آب فشرده ایران پیشنهاد می کند. معماری پیشنهادی دو مسیر کاملا تفکیک شده دارد: نخست، مسیر ایمنی برداشت غیرفعال گرمای پسماند از سمت ثانویه مولد بخار به مبدل هواخنک مرتفع با گردش طبیعی بخار–میعان و بازگشت ثقلی؛ دوم، مسیر بهره برداری هیبرید خشک/مرطوب که در ساعات عادی از دفع حرارت خشک و در دوره های محدود اوج دما از پیش سرمایش غیرمستقیم یا سلول مرطوب تغذیه شده با پساب تصفیه شده استفاده می کند. نوآوری اصلی، اشتراک تجهیز ایمنی با سامانه متعارف نیست، بلکه یکپارچه سازی الزامات، داده های اقلیمی، مدیریت حرارتی و ارزیابی چندهدفه در عین استقلال فیزیکی و کارکردی دو مسیر است. پشتوانه فنی اجزای طرح از تجربه برداشت غیرفعال گرما در طرح های جدید VVER و واحدهای کودانکولام، استفاده کامل از پساب شهری در نیروگاه هسته ای پالو ورد و کاربرد سامانه های هیبرید خشک/مرطوب در نیروگاه های حرارتی گرفته شده است؛ اما ترکیب دقیق پیشنهادی به عنوان فرضیه طراحی و نه فناوری اثبات شده در ایران عرضه می شود. روش پژوهش شامل تدوین مبنای طراحی سایت ویژه، مدل سازی سامانه ای با کدهای بهترین برآورد، تحلیل سه بعدی مبدل هواخنک در حضور گردوغبار، مدل آب و رسوب، آزمون حلقه مقیاس شده گردش طبیعی، تحلیل عدم قطعیت و بهینه سازی چندهدفه است. اهداف قابل آزمون شامل اثبات کفایت برداشت گرمای واپاشی در شرایط قطع برق، کاهش معنادار برداشت آب شیرین، محدودکردن جریمه توان در ساعات بسیار گرم و حفظ قابلیت آزمون و نگهداشت است. مقاله سه مسیر بومی سازی برای کارون، بوشهر و سکوی آزمایشی اصفهان ارائه می دهد و تاکید می کند که هرگونه کاربرد در تاسیسات موجود منوط به تحلیل ایمنی، طبقه بندی، صلاحیت تجهیز و مجوز مستقل است.

کلیدواژه ها:

برداشت غیرفعال گرما ، گردش طبیعی ، خنک سازی هیبریدی ، پساب تصفیه شده ، VVER ، اقلیم گرم ، امنیت آب ، راکتور هسته ای