Journal de la science de l'énergie nucléaire et de la technologie de production d'électricité

Convention sur la simulation dynamique avancée pour l'analyse de la sûreté des réacteurs nucléaires du futur

Sharma RC, Pankaj Goswami et Durgesh Wadhwa

Les schémas de contrôle à l'échelle de l'usine qui offrent une autorité de régulation stable à un état de fonctionnement spécifié sont souvent développés en utilisant la conception interactive de réactions biochimiques. Cette étude démontre qu'ils peuvent également être très utiles dans l'examen des problèmes de sécurité dans des circonstances extrêmes. Lors de la conception des mesures de sécurité pour le processus, la réaction dynamique de la procédure chaque fois que différentes pannes se produisent est importante (alarmes, dépassements, verrouillages, soupapes de sécurité et disques de rupture). Par exemple, si l'alimentation en eau de refroidissement tombe en panne, la température et la pression pendant le fonctionnement augmenteraient rapidement. L'ingénieur peut formuler mathématiquement des mesures de sécurité appropriées en calculant les taux de croissance de ces variables clés ainsi que le temps nécessaire pour atteindre les limites critiques (temps de réaction de sécurité). Dans de nombreux processus, les réacteurs chimiques sont les unités les plus sensibles et potentiellement dangereuses, en particulier lorsque des réactions de décomposition thermique ainsi que des transformations d'ingrédients à faible passage sont impliquées. Cette étude a démontré comment Aspen peut être utilisé de diverses manières. Pour prévoir les changements dynamiques dans les composants clés, il est possible d'utiliser pleinement les avantages de la technologie. Cinq procédures impliquant différents types de réacteurs de refroidissement (CSTR et tubulaires) ainsi que des durées de séjour allant de 0,16 à 60 minutes sont présentées dans des simulations de sécurité d'urgence dynamiques. Selon le réacteur, l'environnement géographique dans lequel il est placé et le degré de conversion des constituants, les temps de retournement de sécurité varient de quelques secondes à plusieurs minutes.