Carolinas–Virginia Tube Reactor
कैरोलिनास-वर्जिनिया ट्यूब रिएक्टर (सी. वी. टी. आर.), जिसे पार परमाणु स्टेशन के रूप में भी जाना जाता है, फेयरफील्ड काउंटी में पार, दक्षिण कैरोलिना में एक प्रयोगात्मक दबाव ट्यूब भारी जल परमाणु ऊर्जा रिएक्टर था। इसका निर्माण और संचालन कैरोलिनास वर्जीनिया न्यूक्लियर पावर एसोसिएट्स द्वारा किया गया था। सी. वी. टी. आर. एक छोटा परीक्षण रिएक्टर था, जो 17 मेगावाट बिजली पैदा करने में सक्षम था। इसे आधिकारिक तौर पर दिसंबर 1963 में चालू किया गया था और जनवरी 1967 में सेवा छोड़ दी गई थी। भारी पानी को अपने मध्यस्थ के रूप में उपयोग करने वाले रिएक्टरों को उनकी बेहतर न्यूट्रॉन अर्थव्यवस्था के कारण कई फायदे हैं। यह उन्हें उन ईंधनों पर चलने की अनुमति देता है जो पारंपरिक हल्के पानी के रिएक्टरों में काम नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, सी. वी. टी. आर. ने पारंपरिक डिजाइनों के लिए 3 से 5 प्रतिशत की तुलना में 1.5 से 2 प्रतिशत के बीच मामूली संवर्धन का उपयोग किया। इसका मतलब है कि ईंधन की लागत कम है, भारी पानी खरीदने की आवश्यकता के कारण विनिमय उच्च पूंजी लागत है। वैचारिक रूप से, सी. वी. टी. आर. कैंडु रिएक्टर डिजाइन के समान है जिसे लगभग उसी समय कनाडा लिमिटेड की परमाणु ऊर्जा द्वारा अपनाया जा रहा था। दोनों डिजाइन कुछ डिजाइन विवरणों में भिन्न हैं और CANDU प्राकृतिक यूरेनियम पर चल सकता है। सी. वी. टी. आर. अन्यथा अधिकांश मामलों में समान है, और लगभग 22 एम. डब्ल्यू. ई. कैंडू प्रोटोटाइप के समान आकार और शक्ति है जो 1962 में सेवा में आया था। पृष्ठभूमि हल्के पानी के डिजाइन पारंपरिक हल्के पानी के रिएक्टर समग्र डिजाइन में कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्र से मिलते-जुलते हैं, जिसमें एक बॉयलर का उपयोग भाप का उत्पादन करने के लिए किया जाता है जो फिर बिजली का उत्पादन करने के लिए भाप टरबाइन को चलाता है। बॉयलर ही एकमात्र महत्वपूर्ण अंतर है। एक कोयला संयंत्र में, इसमें आम तौर पर कोयले को जलाने की एक प्रणाली होती है, जबकि पानी ट्यूबों की एक श्रृंखला में बॉयलर के माध्यम से फैलता है। पानी को उसके क्वथनांक को बढ़ाने के लिए दबाव में रखा जाता है, जिससे टरबाइन अधिक कुशल हो जाते हैं। परमाणु संयंत्र के मामले में, बॉयलर को रिएक्टर से बदल दिया जाता है, जो कई कारणों से कोयला बॉयलर की तुलना में अधिक जटिल होता है। एक के लिए, पानी न केवल शीतलन द्रव के रूप में कार्य करता है, बल्कि न्यूट्रॉन मध्यस्थ के रूप में भी कार्य करता है, जिसका अर्थ है कि इसका नियंत्रण समग्र रूप से प्रणाली के संचालन के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अतिरिक्त, पानी रिएक्टर के संचालन से रेडियोधर्मिता को उठाता है, जो सुरक्षा चिंताओं और रखरखाव ओवरहेड की ओर ले जाता है। अंत में, भाप और तरल पानी में अलग-अलग मध्यम गुण होते हैं, इसलिए अधिकांश (लेकिन सभी नहीं) हल्के पानी के डिजाइन पानी को क्वथनांक से नीचे रखते हैं और टर्बाइनों को खिलाने के लिए भाप जनरेटर का उपयोग करते हैं। हल्के पानी के डिजाइन की अवधारणा का प्रमुख लाभ यह है कि यह कई मायनों में सरल और मौजूदा प्रणालियों के समान है। हालाँकि, इसका एक बड़ा नुकसान यह है कि पानी न्यूट्रॉन को हटा देता है जो रिएक्टर की समग्र न्यूट्रॉन अर्थव्यवस्था को कम करता है। यह एक प्रभाव के लिए पर्याप्त है कि प्राकृतिक यूरेनियम ईंधन में श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए सही ऊर्जा के पर्याप्त न्यूट्रॉन नहीं हैं। इसके लिए इस प्रभाव की भरपाई के लिए समृद्ध यूरेनियम का उपयोग करने के लिए इस तरह के डिजाइन की आवश्यकता होती है, जिससे ईंधन की कीमत बढ़ जाती है। एक रिएक्टर में प्राकृतिक यूरेनियम का उपयोग करने से कम ईंधन लागत और बेहतर उपलब्धता का लाभ मिलेगा क्योंकि आपूर्ति संवर्धन चक्र पर निर्भर नहीं है। यह परमाणु प्रसार के खिलाफ कुछ सुरक्षा भी प्रदान करता है। ऐसा करने के लिए, रिएक्टर को मॉडरेटर के किसी अन्य रूप का उपयोग करने की आवश्यकता होती है जो न्यूट्रॉन अर्थव्यवस्था में सुधार करता है। ऐसे कई मध्यस्थों का सुझाव दिया गया है, जिनमें यू. के. उन्नत गैस-कूल्ड रिएक्टर में कार्बन डाइऑक्साइड, विभिन्न ब्रीडर रिएक्टरों में सोडियम या सीसे सहित तरल धातुएं और भारी पानी शामिल हैं। इनमें से, भारी पानी का प्रमुख लाभ यह है कि इसके साथ काम करना आसान है। नकारात्मक पक्ष यह है कि यह महंगा और एक सीमित संसाधन है। इसने दबावयुक्त ट्यूब रिएक्टर अवधारणा को जन्म दिया, जहां प्रणाली के दबावयुक्त खंड में रिएक्टर को ठंडा करने के लिए केवल पर्याप्त शीतलक होता है, बाकी मॉडरेटर को एक दबाव रहित पात्र में इसके चारों ओर रखा जाता है। शीतलक ह्रासक स्थितिमे, दबाव प्रणालीमे मात्र पानि नष्ट होयत। सी. वी. टी. आर. का डिजाइन डिजाइन 1955 के आसपास शुरू हुआ। सी. वी. टी. आर. का तापीय उत्पादन लगभग 65 मेगावाट और सकल विद्युत उत्पादन 19 मेगावाट था। वेस्टिंगहाउस परमाणु ऊर्जा प्रभाग परमाणु प्रणालियों के डिजाइन के लिए जिम्मेदार था जबकि स्टोन और वेबस्टर इंजीनियरिंग ने संयंत्र के शेष हिस्से को डिजाइन किया था। रिएक्टर में एक मॉडरेटर टैंक में 36 ऊर्ध्वाधर यू-ट्यूब ईंधन चैनल शामिल थे जो 10 फीट व्यास और 16 फीट लंबा था। यू-ट्यूब के प्रत्येक चरण में 19 ईंधन छड़ से बना एक ईंधन संयोजन था। रिएक्टर में समृद्ध यूरेनियम का उपयोग किया गया; 12 ट्यूबों में 1.5% यू-235 तक समृद्ध ईंधन था और 24 ट्यूबों में 2 प्रतिशत यू-235 तक समृद्ध ईंधन था। बिजली संचालन के दौरान, प्राथमिक पंपों द्वारा भारी पानी को यू-ट्यूबों के माध्यम से परिचालित किया जाता था जिसमें ईंधन संयोजन होते थे जो पानी को गर्म करते थे। इसके बाद गर्म पानी एक उल्टे यू-ट्यूब भाप जनरेटर के माध्यम से बहता था जहां गर्मी को दूसरे तरफ के हल्के पानी में स्थानांतरित कर दिया जाता था जो भाप में बदल जाता था। भाप एक तेल से चलने वाले सुपरहीटर में बहती थी जिससे भाप के टरबाइन में प्रवेश करने से पहले भाप की गुणवत्ता बढ़ जाती थी जो विद्युत जनरेटर को घुमाती थी। भाप जनित्र से गुजरने के बाद, चक्र को दोहराने के लिए प्राथमिक लूप पानी को प्राथमिक पंपों द्वारा रिएक्टर में वापस पंप किया गया था। प्राथमिक लूप भारी पानी पर दबाव डाला गया था ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि भारी पानी तरल बना रहे और लूप में किसी भी बिंदु पर भाप के लिए फ्लैश न हो। ईंधन युक्त यू-आकार के दबाव ट्यूबों को ईंधन असेंबली के चारों ओर दो गोलाकार थर्मल बैफल ट्यूबों द्वारा गर्म ईंधन असेंबली से थर्मल रूप से अलग किया गया था। इसने दबाव नलियों को कम तापमान पर काम करने की अनुमति दी, अनिवार्य रूप से मॉडरेटर टैंक जो लगभग 155 डिग्री फ़ारेनहाइट और वायुमंडलीय दबाव के करीब बनाए रखा गया था। मॉडरेटर टैंक में भारी पानी था जो रिएक्टर के संचालन के दौरान विखंडन प्रक्रिया को नियंत्रित करता था। सी. वी. टी. आर. नियंत्रण डिजाइन उस समय एक नई अवधारणा थी; सामान्य डिजाइन बाद में संयुक्त राज्य अमेरिका में दबाव वाले जल रिएक्टर युक्तियों के लिए प्रचलित डिजाइन बन गया। स्टोन और वेबस्टर इंजीनियरिंग द्वारा डिज़ाइन किया गया, डिज़ाइन एक दुर्घटना के बाद रेडियोधर्मी गैसों या सामग्री के किसी भी रिसाव की अनुमति नहीं देने पर केंद्रित था। नियंत्रण डिजाइन में एक सपाट कंक्रीट की नींव, बेलनाकार दीवारें और एक अर्धगोलाकार गुंबद शामिल थे, जो सभी प्रबलित कंक्रीट से निर्मित थे। कंटेनमेंट बिल्डिंग के पूरे इंटीरियर को स्थान के आधार पर वेल्डेड स्टील प्लेटों 1/2 "या 1/4" मोटी की एक एयरटाइट परत के साथ पंक्तिबद्ध किया गया था। गुंबद के शीर्ष के तहखाने से आंतरिक सतह तक 114 '-2' मापा गया। ऊर्ध्वाधर दीवारें 2 '-0' मोटी थीं, बेलनाकार संरचना का आंतरिक व्यास 58 '-0' था, और गुंबद का आंतरिक त्रिज्या थोड़ा बड़ा 29 '-4' था। रिएक्टर और सुविधाएं पार, एससी में ब्रॉड नदी के पार मौजूदा पार जलाशय पनबिजली बांध के उत्तर-पूर्व में एक उच्च ब्लफ पर स्थित थीं जो बांध पावरहाउस को देखती हैं। सी. वी. टी. आर. के लिए साइट को जनवरी 1959 में रिएक्टर सुरक्षा उपायों पर परमाणु ऊर्जा आयोग की सलाहकार समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था। निर्माण 1 जनवरी, 1960 को शुरू हुआ। सी. वी. आर. टी. पहला अमेरिकी भारी जल ऊर्जा रिएक्टर था। ऑपरेशन सीवीटीआर केरोलिनास वर्जीनिया न्यूक्लियर पावर एसोसिएट्स द्वारा संचालित किया गया था, जो निम्नलिखित उपयोगिताओं का एक संघ थाः कैरोलिना पावर एंड लाइट कंपनी, ड्यूक पावर कंपनी, साउथ कैरोलिना इलेक्ट्रिक एंड गैस कंपनी (एससीई एंड जी), और वर्जीनिया इलेक्ट्रिक एंड पावर कंपनी रिएक्टर पहली बार 30 मार्च, 1963 को महत्वपूर्ण हो गया। सीवीटीआर ने 1963 से 1967 तक सफलतापूर्वक काम किया। नियोजित परीक्षण कार्यक्रम के पूरा होने के बाद इसे बंद कर दिया गया था। कर्मचारीः हैरी फर्ग्यूसन, महाप्रबंधक (प्रारंभिक); मेह्यू बेल (बाद में) वॉल्ट सेल्किंगहाउस, संयंत्र अधीक्षक पॉल बार्टन, संचालन पर्यवेक्षक शिफ्ट पर्यवेक्षकः जेम्स राइट; पीट बीमेंट; स्टेन नाबो; जे. एड स्मिथ शिफ्ट न्यूक्लियर इंजीनियर्सः सैम मैकमैनस; डग सिम्पसन; लैरी ई. स्मिथ; जोसेफ एम. "मैक" मैकगॉफ स्वास्थ्य भौतिक विज्ञानीः लियोनेल लुईस निर्माण पर्यवेक्षकः बिल थॉमस इंजीनियरिंग पर्यवेक्षकः शेप वैगोनर परीक्षण सुविधा का उपयोग सीवीटीआर को निष्क्रिय करने के बाद, इस सुविधा का उपयोग गंभीर घटनाओं के लिए नियंत्रण संरचनाओं की प्रतिक्रिया पर प्रयोगात्मक जानकारी प्रदान करने के लिए बड़े पैमाने पर परीक्षण करने के लिए किया गया था। 1960 के दशक के अंत में, तीन परीक्षण किए गए जिनमें पास के कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्र से बड़ी मात्रा में भाप को अचानक सी. वी. टी. आर. नियंत्रण में छोड़ दिया गया और संयंत्र की प्रतिक्रिया को मापा गया। इन प्रयोगों के परिणामों का उपयोग बाद में कंप्यूटर मॉडल कोड के विकास और सत्यापन के लिए किया गया। सी. वी. टी. आर. को निरस्त कर दिया गया है और इसका लाइसेंस वापस ले लिया गया है। स्थल पर कोई ईंधन नहीं बचा है। 2009 के अंत तक, विध्वंस पूरा हो गया था और साइट को ग्रीनफील्ड स्थिति में वापस कर दिया गया था। बहुत बड़ा और वर्तमान में चालू वर्जिल सी. समर न्यूक्लियर जनरेटिंग स्टेशन का निर्माण 1970 के दशक में किया गया था, और 1984 में सीवीटीआर से लगभग तीन मील उत्तर में काम करना शुरू किया गया था। संदर्भ बाहरी लिंक भारी जल रिएक्टरः स्थिति और अनुमानित विकास, आई. ए. ई. ए. तकनीकी रिपोर्ट सं. 407 सी. वी. टी. आर. का वर्णन पीपी पर किया गया है। 52-55। 1963 में पूरा किया गया ऊर्जा अवसंरचना फेयरफील्ड काउंटी, दक्षिण कैरोलिना में इमारतें और संरचनाएं दक्षिण कैरोलिना में संयुक्त राज्य अमेरिका के परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में पूर्व परमाणु ऊर्जा केंद्र