SMR-Modüler Muhafaza Yapılarında (Containment) Termal Bariyer Mühendisliği

Modüler Muhafaza Yapısı (Containment) Termal Bariyerleri: ERATHERM Çözümleri

Küçük Modüler Reaktörlerde (SMR), Modüler Muhafaza Yapısı (Containment), radyoaktif maddelerin çevreye salınımını engelleyen son ve en kritik fiziksel bariyerdir. Reaktör çekirdeği (RPV) ile dış koruma kabı arasındaki bu bölge, sadece basınç yönetimi değil, aynı zamanda hassas bir termal geçiş kontrolü gerektirir. ERATHERM, muhafaza yapılarında ısıl dengenin korunması, yapısal bütünlüğün termal streslerden korunması ve acil durum soğutma sistemlerinin etkinliği için ileri mühendislik, simülasyon ve uygulama hizmetleri sunmaktadır.

Muhafaza Yapısında Termal Bariyerlerin Kritik Fonksiyonları

Containment yapısı içerisindeki termal yönetim, nükleer güvenliğin temel taşlarından biridir. Bu bariyerlerin tasarımı şu hedeflere hizmet eder:

Yapısal Stres Yönetimi: Muhafaza kabının (genellikle çelik veya beton) iç ve dış yüzeyleri arasındaki sıcaklık farkını sınırlayarak çatlama ve deformasyonu önlemek.

Isıl Geçiş Kontrolü: Reaktörün normal işletme sırasında çevreye gereksiz ısı yaymasını engellemek ve tesis verimliliğini artırmak.

Pasif Soğutma Desteği: Olası bir kaza durumunda, ısının kontrollü bir şekilde dış atmosfere veya soğutma havuzlarına iletilmesini sağlayacak termal yolların (thermal paths) yönetimi.

ERATHERM’in Muhafaza Yapısı Termal Çözümleri

ERATHERM, nükleer muhafaza yapılarının karmaşık fiziksel gereksinimlerini karşılamak için bütüncül bir yaklaşım sergiler:

1. Konsept Tasarım ve Termal Bariyer Stratejileri
Her SMR tasarımı farklı bir soğutma ve koruma stratejisine sahiptir. ERATHERM, projenin ilk aşamasında; vakum izolasyonu, yansıtıcı bariyerler veya kompozit termal kalkanlar arasından en uygun konsepti belirler. Bu aşamada, muhafaza yapısının iç basınç ve sıcaklık dalgalanmalarına karşı tepkisi modellenir.

2. Hesaplama ve 3D Termal Simülasyonlar
Muhafaza yapısı içindeki ısı transferi, hem iletim (kondüksiyon) hem de radyasyon yoluyla gerçekleşir.

Sıcaklık Gradyanı Analizi: Muhafaza duvarı boyunca oluşan sıcaklık değişimlerinin (Thermal Gradient) hesaplanması.

CFD Simülasyonu: Muhafaza içerisindeki hava veya gaz dolaşımının, termal bariyerlerin etkinliği üzerindeki etkisinin analizi.

Isı Köprüsü Tespiti: Destek yapıları ve penetrasyon hatlarındaki yerel ısınma noktalarının belirlenmesi.

3. Mühendislik Tasarımı ve Uygulama Hizmetleri
Nükleer sınıfa uygun, yüksek sıcaklık dayanımlı ve radyasyon altında stabilite gösteren izolasyon sistemlerinin montajını gerçekleştiriyoruz. Özellikle "penetrasyon yalıtımı" gibi kritik bölgelerde, genleşmeye izin veren ancak ısı geçişini engelleyen esnek termal bariyer uygulamaları sunuyoruz.

4. Audit, Analiz ve Optimizasyon Olanakları
İşletmedeki veya test aşamasındaki muhafaza yapılarının termal bütünlüğünü denetliyoruz. Termal Audit hizmetimizle, yalıtım zafiyetlerini ve enerji kayıplarını tespit ederek, sistemin pasif güvenlik sistemleriyle uyumunu optimize ediyoruz.