SMR-Pasif Isı Tahliye Sistemlerinde (PCCS) Stratejik İzolasyon Çözümleri

Pasif Isı Tahliye Sistemlerinde (PCCS) İzolasyon Stratejileri: ERATHERM Mühendisliği

Küçük Modüler Reaktörlerin (SMR) en devrimsel özelliği, elektrik gücü veya operatör müdahalesi gerektirmeden çalışan Pasif Isı Tahliye Sistemleridir (PCCS). Bu sistemler, olası bir kaza durumunda reaktör çekirdeğindeki artık ısıyı doğal sirkülasyon ve yoğunlaşma prensipleriyle dış ortama tahliye eder. ERATHERM, PCCS operasyonlarının başarısı için hayati önem taşıyan stratejik yalıtım ve termal yönetim konularında; hesaplama, simülasyon, uygulama ve audit hizmetleri sunmaktadır.

PCCS İçin İzolasyon Neden Kritiktir?

Pasif soğutma sistemleri, çok düşük basınç farkları ve doğal fiziksel yasalarla (yerçekimi, kaldırma kuvveti) çalışır. Bu sistemlerde yanlış planlanmış bir yalıtım, tüm güvenlik mekanizmasını devre dışı bırakabilir. ERATHERM izolasyon stratejileri şu üç temel hedefe odaklanır:

Isıl İtkinin (Driving Force) Korunması: Soğutma çevrimindeki sıcaklık farkının (Delta T) korunarak doğal sirkülasyonun sürekliliğinin sağlanması.

Erken Yoğuşmanın Önlenmesi: Buharın, ısı değiştiricilere ulaşmadan boru hatlarında yoğuşmasını engelleyerek sistemin tıkanmasını önlemek.

Çevresel Isı Yükü Yönetimi: Normal işletme sırasında PCCS borularının bulunduğu ortamı aşırı ısıtmaması, ancak kaza anında ısıyı hızla tahliye edebilmesi.

ERATHERM’in PCCS İzolasyon ve Mühendislik Hizmetleri

PCCS, nükleer güvenliğin "sessiz bekçisidir". ERATHERM, bu sistemlerin her koşulda çalışmasını garanti altına alan teknik süreçleri yönetir:

1. Konsept Tasarım ve Dinamik Yalıtım Analizi
Geleneksel yalıtımın aksine, PCCS yalıtımı "statik" değildir. ERATHERM, sistemin normal işletme modundaki (bekleme) ısı kaybı ile kaza modundaki (aktif tahliye) termal performansını dengeleyen konseptler geliştirir. Burada, yüksek verimli mikro-gözenekli yalıtım veya RMI (Reflective Metal Insulation) sistemleri stratejik olarak yerleştirilir.

2. CFD ve Doğal Sirkülasyon Simülasyonları
Doğal konveksiyon akışları, termal dirençlere karşı çok hassastır.

Akış Simülasyonu: Boru hattı boyunca sıcaklık düşüşünün akış hızı üzerindeki etkisinin modellenmesi.

Yoğuşma Analizi: Isı değiştirici ünitelerdeki faz değişim verimliliğinin ve yalıtımın bu sürece etkisinin 3D analizi.

Kritik Yalıtım Kalınlığı Hesaplaması: Minimum ağırlık ve hacimle maksimum güvenilirliğin sağlanması.

3. Uygulama ve Yüksek Standartlı Kalite Kontrol
Nükleer güvenlik sınıfına (Safety Class 1/2) uygun malzeme seçimi ve montajı gerçekleştiriyoruz. Uygulamalarımız, kaza anındaki yüksek basınç ve buhar ortamına (LOCA koşulları) dayanıklı, mekanik bütünlüğünü koruyan sertifikalı sistemlerden oluşur.

4. Audit, Modernizasyon ve Fonksiyonel Testler
Mevcut pasif sistemlerin izolasyon durumunu denetliyoruz. Termal Audit kapsamında, boru askı aparatlarından veya vanalardan kaynaklanan ısı kaçaklarını (Isı Köprüleri) tespit ediyor ve sistemin "soğuk başlangıç" (cold start) kapasitesini optimize ediyoruz.