En Modern ve Güvenli Basınçlı Su Reaktörü – VVER-1200

Evrimsel tasarıma sahip olan VVER-1200 reaktörleri, III+ nesline ait VVER-1000 reaktörlerinin, güvenlik, kontrol ve koruma sistemlerin en iyi teknolojileri bir araya getirilerek ve her bir parametresi geliştirilerek modernize edilmiş halidir. Reaktörün çalışma ömrü 60 yıl yapılıp, elektrik gücü 1200MW yükseltilmiş ve kazaların önüne geçebilmek için mevcut güvenlik sistemleri geliştirilmiş ve yeni güvenlik sistemleri eklenmiştir.

VVER-1200 reaktörlerinde, reaktörün termal gücü 3200 MW, elektrik gücü 1200MW, kurulu güç kullanım oranı %90, reaktör çıkışındaki soğutucu sıvı basıncı (birincil basınç) 16,2 MPa, buhar jeneratöründeki buhar basıncı (ikincil basınç) – 7 MPa değerlerine yükseltilmiştir. Reaktörlerde çift kaplı koruma kabuğu kullanışmış, kor erimesinin önlemek için pasif ısı uzaklaştırma sistemleri eklenerek 72 saat elektriğe ve insan gücüne gerek duymadan kendi başına çalışabilme yeteneği kazandırılmıştır. Ayrıca deprem, uçak çarpması ve kötü hava koşulları gibi dış etkilere karşı dayanıklılığı yükseltilmiştir.

Soğutucu ve yavaşlatıcı olarak basınçlı normal su kullanılan ve termal nötronlara sahip VVER-1200 reaktörlerinde, çift devreli nükleer buhar üretim tesisi kullanılmaktadır. Bu tesiste birinci devredeki aktif bölgeden çıkan radyoaktif su, buhar jeneratöründeki suya karışmayarak buhar üretimi gerçekleşir ve bu radyoaktif su ikinci devreye ulaşamaz. Böylece radyoaktif suyun çevre ile olan teması kesilmiş olur.

VVER-1200 tasarımındaki ana ekipmanlar; reaktör basınç kabı, buhar jeneratörü, ana sirkülasyon pompası, basınç düzenleyici, buhar boru hatları, tahliye ve acil durum vanaları, acil durum kor soğutma sistemidir.

Reaktör çekirdeğinde 163 tane yakıt demeti vardır. Her yakıt demeti 312 yakıt çubuğu, 1 enstrümantasyon kanalı ve kontrol çubuklarının yerleştirildiği 18 kanal içermektedir. Reaktörde uranyum dioksit ve gadolinyum oksit karışımı ve uranyum dioksit olarak iki farklı yakıt kullanılmaktadır.

VVER-1200, reaktör gücünün ve fisyon zincir reaksiyonunun düzenlenmesi, reaktiviteyi ayarlayan iki sistem tarafından gerçekleştirilmektedir. Birincisi kontrol ve koruma sistemidir. Bu sistemde 121 kontrol çubuğu bulunmaktadır. Sistem, reaktivitenin değiştirilmesi, normal ve acil çalışma koşullarında reaktörün kapatılması için kullanılmaktadır. İkincisi ise bor düzenleme sistemidir. Bor düzenleme sistemi; su birincil devresindeki borik asit konsantrasyonundaki küçük değişimler için kullanılmaktadır.

VVER-1200 reaktörleri iyonlaştırıcı radyasyonun ve radyoaktif maddelerin çevreye yayılmasını önleyen dört bariyerden oluşmaktadır. Birinci bariyer, fisyon ürünlerinin yakıt zarfı dışına salınımını önleyen yakıt paletidir. İkinci bariyer, fisyon ürünlerinin ana sirkülasyon çevriminin soğutma ortamına geçmesini engelleyen yakıt zarfının kabıdır. Üçüncü bariyer, fisyon ürünlerinin koruyucu kap altına salınmasını önleyen ana sirkülasyon çevrimidir.Son olarak dördüncü bariyer ise, fisyon ürünlerinin çevreye yayılmasını önleyen koruma kabıdır (binasıdır). Reaktör bölümünde herhangi bir kaza meydana gelmesi halinde, tüm radyoaktif madde bu kabın içinde kalır.

VVER-1200 reaktörlerinde “kendi kendine korumayı” ve “kendi kendine kontrolü” sağlayan bir reaktör kor bileşimi kullanılmıştır. Eğer nötron akışı artarsa, reaktörde sıcaklık artar ve buhar oranı yükselir. Ancak reaktör düzenekleri öyle tasarlanmıştır ki, reaktör bölümünde buhar oranının artması, nötronların hızlıca emilmesini ve zincir tepkimenin sonlanmasını sağlar.

İlk olarak Rusya'daki Novovoronezh ve Leningrad Nükleer Güç Santralleri’nde kullanılan VVER-1200 reaktörleri, ülkemize yapılmaktan olan Akkuyu Nükleer Güç Santrali’nde de kullanılacaktır.

 

Kaynakça

1. Akkuyu Nükleer Güç Santrali- http://www.akkuyu.com/teknolojiler-ve-guvenlik
2. Novovoronezh NGS'in eğitim materyali, https://www.rosenergoatom.ru/upload/iblock/f01/f01b5ca309dbda1917c112d6897c0959.pdf
3. Selin Özden, Serpil Aközcan, VVER-1200 Reaktörü ve Soğutma Sisteminin Yapısı ve İşleyişi Üzerine Çalışma