Bakit Walang Mga Cooling Tower ang Ilang Nuclear Power Plant?

 

 

 

I.Tinutukoy ng Paraan ng Paglamig ang Pangangailangan ng Mga Cooling Tower

 

Ang pangunahing kinakailangan sa pagpapalamig ng isang nuclear power plant ay ang paglabas ng basurang init ng tambutso mula sa mga steam turbine. Ang mga sistema ng paglamig ay inuri sa tatlong uri:isang beses-sa pamamagitan ng paglamig, closed-loop recirculating cooling, atpaglamig ng hangin. Ginagamit lang ang mga cooling tower sa closed{1}}loop recirculating cooling system.

 

 

 

2. Saradong-loop recirculating cooling (kinakailangan ang mga cooling tower)

 

Ang mga inland nuclear power plant, na pinipigilan ng limitadong mapagkukunan ng tubig, ay nagpatibay ngumiikot na tubig + cooling towermode. Ang umiikot na tubig ay sumisipsip ng init sa mga condenser at pagkatapos ay ibobomba sa mga cooling tower para sa pagwawaldas ng init at pagbabawas ng temperatura sa pamamagitan ng evaporation, bago dumaloy pabalik para magamit muli, sa gayon ay maiwasan ang pag-aaksaya ng tubig. Ang mga proyekto ng inland nuclear power (hal., ilang inland nuclear power plant sa Europe at United States) ay dapat na nilagyan ng mga cooling tower bilang karaniwang configuration.

 

3. Air cooling system (walang tradisyunal na cooling tower na kailangan)

 

Ang ilang mga istasyon ng kuryente sa mga tuyong rehiyon ay gumagamit ng direkta o hindi direktang paglamig ng hangin, kung saan ang pagwawaldas ng init ay nakakamit sa pamamagitan ng direkta o hindi direktang pakikipag-ugnay sa pagitan ng hangin at kagamitan sa pagpapalitan ng init. Ang pamamaraang ito ay hindi nagsasangkot ng pagkawala ng evaporation at hindi nangangailangan ng mga cooling tower, ngunit mayroon itong mas mababang kahusayan sa pagpapalitan ng init at nangangailangan ng mas malaking lugar ng pagpapalitan ng init at mas mataas na pagkonsumo ng enerhiya ng fan.

.

II. Pangunahing Epekto ng Mga Kondisyon sa Heograpikal at Pinagmumulan ng Tubig

 

1. Mga kalamangan ng baybayin/ilog-mga katabing lokasyon

 

Maaaring matugunan ng masaganang tubig-dagat at tubig ng ilog ang mga kinakailangan sa paggamit at paglabas ng tubig nang isang beses-sa pamamagitan ng paglamig, na inaalis ang pangangailangan para sa mga cooling tower. Sa kasalukuyan, ang lahat ng mga nagpapatakbong nuclear power plant sa China ay matatagpuan sa kahabaan ng baybayin, kaya ang mga cooling tower ay karaniwang hindi naka-install.

 

2. Mga hadlang sa kaloob-looban/tubig-mga mahirap na lugar

 

Ang mga panloob na rehiyon ay nahaharap sa masikip na suplay ng tubig. Kapag-sa pamamagitan ng paglamig ay pinaghihigpitan ng mga regulasyon sa pangangalaga sa kapaligiran at mga limitasyon sa dami ng tubig, na ginagawang mandatoryong pagpipilian ang saradong-loop recirculating cooling, at ang mga cooling tower sa gayon ay nagiging isang karaniwang bahagi. Halimbawa, ang mga inland nuclear power plant sa United States at France ay nilagyan lahat ng malalaking hyperboloid cooling tower.

.

 

 

III. Mga Pagkakaiba sa Mga Uri ng Reactor at Coolant

 

Ang mga disenyo ng cooling system ay nag-iiba-iba sa iba't ibang uri ng reactor, at ang ilang uri ng reactor ay likas na hindi nangangailangan ng mga tradisyonal na cooling tower.

 

Uri ng Reaktor	Coolant	Mga Katangian ng Paglamig	Kinakailangan ng Cooling Tower
Pressurized Water Reactor (PWR)	Mataas na{0}}presyon ng tubig	Ang pangunahin at pangalawang mga loop ay pinaghihiwalay; ang pangalawang loop ay nangangailangan ng paglamig ng tambutso na singaw	Hindi kinakailangan para sa mga halaman sa baybayin na gumagamit ng isang beses-sa pamamagitan ng paglamig; kinakailangan para sa mga panloob na halaman na gumagamit ng closed-loop cooling
Boiling Water Reactor (BWR)	Tubig	Ang coolant ay direktang kumukulo upang makabuo ng singaw; ang singaw ng tambutso ay kailangang i-condensed	Hindi kinakailangan para sa mga halaman sa baybayin na gumagamit ng isang beses-sa pamamagitan ng paglamig; kinakailangan para sa mga panloob na halaman na gumagamit ng closed-loop cooling
Mabilis na Reactor na pinalamig ng sodium-	Liquid sodium	Ang likidong metal ay nag-aalok ng mataas na kahusayan sa pagpapalitan ng init; hindi kailangan ng evaporative cooling	Sa pangkalahatan, walang kinakailangang mga tradisyonal na cooling tower
Mataas na-Temperature Gas-Cooled Reactor	Helium	Paglamig ng gas na may pagwawaldas ng init sa pamamagitan ng mga heat exchanger	Walang kinakailangang mga tradisyonal na cooling tower
Thorium-based na Molten Salt Reactor	Natunaw na asin	Paglamig ng tinunaw na asin; ang disenyo ng system ay hindi nangangailangan ng pagsingaw ng tubig para sa pagwawaldas ng init	Walang kinakailangang mga tradisyonal na cooling tower

 

 

 

 

IV.Magpalit{0}}sa Pagitan ng Proteksyon sa Kapaligiran at Mga Salik na Pang-ekonomiya

 

1.Pagsunod sa kapaligiran

Kapag-sa pamamagitan ng paglamig ay dapat matugunan ang mga pamantayan sa kapaligiran patungkol sa temperatura ng tubig sa discharge at thermal pollution. Ang mga lugar sa baybayin ay may malalaking kapasidad ng katawan ng tubig, na ginagawang madali upang matugunan ang mga kinakailangan sa pagsunod. Kinokontrol ng inland closed-loop recirculating cooling ang paglabas ng init sa pamamagitan ng mga cooling tower upang sumunod sa mga regulasyon sa kapaligiran.

 

 

2.Ekonomya

Sa sandaling-sa pamamagitan ng paglamig ay nagtatampok ng mababang gastos sa pagtatayo ng kapital at mga gastos sa pagpapatakbo ngunit napapailalim sa mga hadlang sa pinagmumulan ng tubig. Ang saradong-loop recirculating cooling ay nangangailangan ng pagtatayo ng mga cooling tower, na nagsasangkot ng mataas na pamumuhunan sa kapital ngunit angkop para sa tubig-mga lugar na kakaunti. Ang mga air cooling system ay-nakatipid sa tubig ngunit kumokonsumo ng mataas na enerhiya ng fan, na humahantong sa mas mataas na-matagalang gastos sa pagpapatakbo.

                                                

Mga Espesyal na Sitwasyon at Pag-optimize ng Disenyo

 

1. Nuclear power installation (mga barko/submarino)

Dahil sa limitadong espasyo, ang mga compact cooling system (hal., seawater minsan-sa pamamagitan ng cooling na sinamahan ng mataas-efficiency heat exchangers) ay pinagtibay, na walang mga cooling tower na naka-install.

 

2.Maliliit na Modular Reactor (SMR)

Ang ilang mga disenyo ay gumagamit ng pinagsama-samang paglamig o paglamig ng hangin, na pinapasimple ang system at inaalis ang pangangailangan para sa malalaking cooling tower.

 

Sa konklusyon, kung ang isang nuclear power plant ay nilagyan ng mga cooling tower ay isang komprehensibong desisyon batay sa mga paraan ng paglamig, mga heograpikal na kondisyon, disenyo ng reaktor, at mga salik sa ekonomiya. Isang beses sa baybayin-sa pamamagitan ng mga cooling system, mga espesyal na uri ng reactor (hal., sodium-mabilis na pinalamig na mga reaktor, mataas-temperatura na gas-mga cooled na reactor), at mga air cooling system ay hindi nangangailangan ng mga tradisyunal na cooling tower, habang ang inland closed-loop recirculating cooling system ay dapat na nilagyan ng mga cooling system. Sa pagpapalawak ng nuclear power sa panloob at tubig-kaunting mga lugar, ang paggamit ng mga cooling tower ay magiging mas laganap. Samantala, ang mga teknolohiya sa paglamig ng hangin at mga bagong uri ng reaktor ay nagtutulak din sa pagkakaiba-iba ng pagpapaunlad ng sistema ng paglamig.