Zařízení jaderných elektráren

Garant předmětu:

Dušan Kobylka

Přednášející:

Dušan Kobylka

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Předmět studenty seznamuje se základními strojními zařízeními různých typů jaderných elektráren, které přichází do styku s radioaktivními látkami a které mohou být za provozu či havárii kontaminovány. Jsou to např.: potrubí a armatury, čerpadla a dmychadla, systém kompenzace objemu, parní a plynové turbíny, tepelné výměníky (kondenzátory, regenerační výměníky, atd.) a zejména parní generátory. Součástí výkladu je rovněž popis havarijních systémů a jejich komponent (hydroakumulátory, systémy potlačení tlaku v kontejnmentu, atd.). Seznámení probíhá zejména v rovině popisné a studentům jsou tedy předávány informace o parametrech, konstrukci a použitých materiálech skutečných zařízení fungujících na jaderných elektrárnách. Studenti tak získávají znalosti potřebné pro návrh dekontaminace a likvidace těchto zařízení, pro komunikaci s kolegy na elektrárnách a v neposlední míře i pro praktický život.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Jaderná elektrárna a její základní části, tepelné schéma jaderné elektrárny, typy jaderných elektráren. (1 přednáška)

2. Potrubí a armatury v jaderných elektrárnách: dělení potrubí, příslušenství potrubí, specifická potrubí na jaderných elektrárnách, druhy armatur popis typických armatur na jaderné elektrárně. (1 přednáška)

3. Čerpadla a dmychadla: Rozdělení čerpadel, části čerpadel a pomocné systémy čerpadel, popis nejdůležitějších čerpadel na jaderné elektrárně: hlavní cirkulační čerpadla, napájecí čerpadla, kondenzátní čerpadla, ostatní čerpadla, čerpadla na tekuté kovy, dmychadla pro primární okruhy plynem chlazených reaktorů. (2 přednášky)

4. Parní a plynové turbíny: rozdělení turbín, konstrukční popis turbín a jejich dílčích částí (ucpávky, ložiska, atd.), turbíny na sytou páru: specifika konstrukce turbín na sytou páru, pomocné systémy parních turbín (olejové hospodářství, regulace, přepouštěcí stanice do kondenzátoru, přepouštěcí stanice do atmosféry), konstrukce turbín 220 MW a 1000MW a dalších. Plynové turbíny a specifika jejich konstrukce, heliové turbíny pro HTGR. (2 přednášky)

5. Systémy kompenzace objemu primárního okruhu, separace vlhkosti: principy separace vlhkosti, základní typy separátorů vlhkosti, Funkce kompenzátoru objemu, typy kompenzátorů objemu a jejich konstrukční řešení. (1 přednáška)

6. Výměníky tepla: Rozdělení, konstrukční řešení, mezipřehříváky páry, systémy regeneračního ohřevu napájecí vody, kondenzátory, směšovací tepelné výměníky: napájecí nádrž. (1 přednáška)

7. Parní generátory: Zařazení parních generátorů v tepelných schématech JE, řešení a specifika parních generátorů pro tlakovodní reaktory bez přehřívání páry, speciální parní generátory pro tlakovodní reaktory, parní generátory v JE s plynem chlazenými reaktory, parní generátory sodíkové. (3 přednášky)

8. Havarijní systémy: hydroakumulátory, systémy doplňování chladiva, sprchové systémy kontejnmentu, systémy potlačení tlaku. (1 přednáška)

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1. R. Hejzlar: Stroje a zařízení jaderných elektráren, 1. a 2. díl, Nakladatelství ČVUT, Praha, 2000

2. J. Riznic: Steam Generators for Nuclear Power Plants, 1st Ed., Woodhead Publishing, 2017 ISBN 978-0-08-100894-2

Doporučená literatura:

3. S. Kakaç, H. Liu, A. Pramuanjaroenkij: Heat Exchangers: Selection, Rating, and Thermal Design, 3rd Ed., CRC Press, 2012 ISBN 9781439849903

4. A. S. Leyzerovich: Wet-Steam Turbines for Nuclear Power Plants, PennWell Corporation, 2005 ISBN 1-59370-032-6

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Vyřazování jaderných zařízení z provozu (povinný předmět programu)