Carolinas–Virginia Tube Reactor
کیرولیناس-ورجینیا ٹیوب ری ایکٹر (سی وی ٹی آر)، جسے پار نیوکلیئر اسٹیشن بھی کہا جاتا ہے، فیئر فیلڈ کاؤنٹی میں جنوبی کیرولائنا کے پار میں ایک تجرباتی پریشرائزڈ ٹیوب ہیوی واٹر نیوکلیئر پاور ری ایکٹر تھا۔ اسے کیرولینا ورجینیا نیوکلیئر پاور ایسوسی ایٹس نے بنایا اور چلایا تھا۔ سی وی ٹی آر ایک چھوٹا ٹیسٹ ری ایکٹر تھا، جو 17 میگاواٹ بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت رکھتا تھا۔ اسے باضابطہ طور پر دسمبر 1963 میں کمیشن کیا گیا اور جنوری 1967 میں اس نے ملازمت چھوڑ دی۔ بھاری پانی کو اپنے ماڈریٹر کے طور پر استعمال کرنے والے ری ایکٹرز کو ان کی بہتر نیوٹرون معیشت کی وجہ سے کئی فوائد حاصل ہیں۔ یہ انہیں ایسے ایندھن پر چلانے کی اجازت دیتا ہے جو روایتی ہلکے پانی کے ری ایکٹرز میں کام نہیں کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، سی وی ٹی آر نے روایتی ڈیزائنوں کے لیے 3 سے 5 فیصد کے مقابلے میں 1.5 اور 2 فیصد کے درمیان معمولی افزودگی کا استعمال کیا۔ اس کا مطلب ہے کہ ایندھن کی قیمتیں کم ہیں، بھاری پانی خریدنے کی ضرورت کی وجہ سے زیادہ سرمایہ جاتی ہے۔ تصوراتی لحاظ سے، سی وی ٹی آر کینڈو ری ایکٹر کے ڈیزائن سے بہت ملتا جلتا ہے جس کی پیروی تقریبا اسی وقت کینیڈا لمیٹڈ کی اٹامک انرجی کر رہی تھی۔ دونوں ڈیزائن کچھ ڈیزائن کی تفصیلات میں مختلف ہیں اور یہ کہ کینڈو قدرتی یورینیم پر چل سکتا ہے۔ سی وی ٹی آر بصورت دیگر زیادہ تر معاملات میں ایک جیسا ہے، اور تقریبا 22 میگاواٹ کینڈو پروٹو ٹائپ کے سائز اور طاقت کے برابر ہے جو 1962 میں سروس میں داخل ہوا تھا۔ پس منظر ہلکے پانی کے ڈیزائن روایتی ہلکے پانی کے ری ایکٹر مجموعی ڈیزائن میں کوئلے سے چلنے والے پاور پلانٹ سے ملتے جلتے ہیں، اس میں ایک بوائیلر کو بھاپ پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو پھر بھاپ ٹربائن کو بجلی پیدا کرنے کے لیے چلاتا ہے۔ بوائیلر ہی واحد اہم فرق ہے۔ کوئلے کے پلانٹ میں، یہ عام طور پر کوئلے کو جلانے کے نظام پر مشتمل ہوتا ہے جب کہ پانی بوائیلر کے ذریعے ٹیوبوں کی ایک سیریز میں گردش کرتا ہے۔ پانی کو اس کے بوائلنگ پوائنٹ کو بڑھانے کے لیے دباؤ میں رکھا جاتا ہے، جو ٹربائنز کو زیادہ موثر بناتا ہے۔ جوہری پلانٹ کے معاملے میں، بوائیلر کو ری ایکٹر سے تبدیل کر دیا جاتا ہے، جو کئی وجوہات کی بنا پر کوئلے کے بوائیلر سے زیادہ پیچیدہ ہوتا ہے۔ ایک کے لیے، پانی نہ صرف ٹھنڈک سیال کے طور پر کام کرتا ہے، بلکہ نیوٹران ماڈریٹر کے طور پر بھی کام کرتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ اس کا کنٹرول مجموعی طور پر نظام کے عمل کے لیے اہم ہے۔ مزید برآں، پانی ری ایکٹر کے آپریشن سے تابکاری کو اٹھانے کا رجحان رکھتا ہے، جو حفاظتی خدشات اور دیکھ بھال کے اوپر کی طرف جاتا ہے۔ آخر میں، بھاپ اور مائع پانی میں مختلف معتدل خصوصیات ہوتی ہیں، لہذا زیادہ تر (لیکن تمام نہیں) ہلکے پانی کے ڈیزائن پانی کو ابلتے مقام سے نیچے رکھتے ہیں اور ٹربائنوں کو کھانا کھلانے کے لیے بھاپ جنریٹر کا استعمال کرتے ہیں۔ ہلکے پانی کے ڈیزائن کے تصور کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ یہ بہت سے طریقوں سے آسان اور موجودہ نظاموں سے ملتا جلتا ہے۔ تاہم، اس کا ایک بڑا نقصان یہ ہے کہ پانی نیوٹرانوں کو ہٹا دیتا ہے جو ری ایکٹر کی مجموعی نیوٹرون معیشت کو کم کرتا ہے۔ یہ اس اثر کے لیے کافی ہے کہ قدرتی یورینیم ایندھن میں سلسلہ وار تعامل کو برقرار رکھنے کے لیے صحیح توانائی کے کافی نیوٹرون موجود نہیں ہیں۔ اس کے لیے ایسے ڈیزائنوں کی ضرورت ہوتی ہے کہ وہ اس اثر کو پورا کرنے کے لیے افزودہ یورینیم کا استعمال کریں، جس سے ایندھن کی قیمت میں اضافہ ہوتا ہے۔ بھاری پانی کا تصور ری ایکٹر میں قدرتی یورینیم کا استعمال ایندھن کی کم لاگت اور بہتر دستیابی کا فائدہ پیش کرے گا کیونکہ سپلائی افزودگی کے چکر پر منحصر نہیں ہے۔ یہ جوہری پھیلاؤ کے خلاف کچھ تحفظ بھی فراہم کرتا ہے۔ ایسا کرنے کے لیے ری ایکٹر کو ماڈریٹر کی کسی اور شکل کا استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جو نیوٹرون معیشت کو بہتر بناتا ہے۔ اس طرح کے کئی ماڈریٹرز تجویز کیے گئے ہیں، بشمول کاربن ڈائی آکسائیڈ جیسا کہ یوکے ایڈوانسڈ گیس کولڈ ری ایکٹر میں، مائع دھاتیں بشمول سوڈیم یا لیڈ جیسا کہ مختلف بریڈر ری ایکٹرز میں، اور بھاری پانی۔ ان میں سے بھاری پانی کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ اس کے ساتھ کام کرنا آسان ہے۔ منفی پہلو یہ ہے کہ یہ مہنگا اور محدود وسیلہ ہے۔ اس کی وجہ سے دباؤ والے ٹیوب ری ایکٹر کا تصور سامنے آیا، جہاں نظام کے دباؤ والے حصے میں ری ایکٹر کو ٹھنڈا کرنے کے لیے صرف کافی کولینٹ ہوتا ہے، باقی ماڈریٹر کو اس کے ارد گرد ایک غیر دباؤ والے برتن میں رکھا جاتا ہے۔ کولینٹ کے نقصان کی صورت میں، دباؤ والے نظام میں صرف پانی ضائع ہوگا۔ سی وی ٹی آر کا ڈیزائن ڈیزائن 1955 کے آس پاس شروع ہوا۔ سی وی ٹی آر کی تھرمل پیداوار تقریبا 65 میگاواٹ تھی اور مجموعی برقی پیداوار 19 میگاواٹ تھی۔ ویسٹنگ ہاؤس اٹامک پاور ڈویژن جوہری نظام کے ڈیزائن کے لیے ذمہ دار تھا جبکہ اسٹون اور ویبسٹر انجینئرنگ نے پلانٹ کے بقیہ حصے کو ڈیزائن کیا۔ ری ایکٹر ایک ماڈریٹر ٹینک میں 36 عمودی یو ٹیوب فیول چینلز پر مشتمل تھا جس کا قطر 10 فٹ اور لمبا 16 فٹ تھا۔ یو ٹیوب کی ہر ٹانگ میں 19 ایندھن کی سلاخوں پر مشتمل ایک فیول اسمبلی ہوتی تھی۔ ری ایکٹر میں افزودہ یورینیم کا استعمال کیا گیا۔ 12 ٹیوبوں میں 1.5 فیصد یو-235 تک افزودہ ایندھن تھا اور 24 ٹیوبوں میں 2 فیصد یو-235 تک افزودہ ایندھن تھا۔ بجلی کے آپریشن کے دوران، بھاری پانی کو بنیادی پمپوں کے ذریعے یو ٹیوبوں کے ذریعے گردش کیا جاتا تھا جن میں ایندھن کی اسمبلیاں ہوتی تھیں جو پانی کو گرم کرتی تھیں۔ اس کے بعد گرم پانی الٹا یو ٹیوب بھاپ جنریٹر کے ذریعے بہتا تھا جہاں گرمی کو ثانوی طرف کے ہلکے پانی میں منتقل کیا جاتا تھا جو بھاپ میں بدل جاتا تھا۔ بھاپ تیل سے چلنے والے سپر ہیٹر میں بہہ گئی جس سے بھاپ کے ٹربائن میں داخل ہونے سے پہلے بھاپ کے معیار میں اضافہ ہوا جس نے برقی جنریٹر کو گھمایا۔ بھاپ جنریٹر سے گزرنے کے بعد، بنیادی لوپ کا پانی سائیکل کو دہرانے کے لیے بنیادی پمپوں کے ذریعے ری ایکٹر میں واپس پمپ کیا جاتا تھا۔ پرائمری لوپ ہیوی واٹر پر دباؤ ڈالا گیا تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ بھاری پانی مائع رہے اور لوپ کے کسی بھی مقام پر بھاپ میں نہ آئے۔ ایندھن پر مشتمل U کی شکل کے دباؤ والی ٹیوبوں کو ایندھن کی اسمبلی کے ارد گرد دو سرکلر تھرمل بفل ٹیوبوں کے ذریعے گرم ایندھن کی اسمبلی سے تھرمل طور پر الگ کیا گیا تھا۔ اس نے پریشر ٹیوبوں کو کم درجہ حرارت پر کام کرنے کی اجازت دی، بنیادی طور پر ماڈریٹر ٹینک کا جو تقریبا 155 ڈگری فارن ہائٹ اور ماحولیاتی دباؤ کے قریب برقرار رکھا گیا تھا۔ ماڈریٹر ٹینک میں بھاری پانی موجود تھا جس نے ری ایکٹر کے آپریشن کے دوران فشن کے عمل کو معتدل کیا۔ سی وی ٹی آر کنٹینمنٹ ڈیزائن اس وقت ایک نیا تصور تھا۔ عام ڈیزائن بعد میں ریاستہائے متحدہ میں پریشرائزڈ واٹر ری ایکٹر کنٹینمنٹ کے لیے مقبول ڈیزائن بن گیا۔ اسٹون اور ویبسٹر انجینئرنگ کے ذریعہ ڈیزائن کیا گیا، ڈیزائن اس بات پر مرکوز تھا کہ حادثے کے بعد تابکار گیسوں یا مواد کے رساو کی اجازت نہ دی جائے۔ کنٹینمنٹ ڈیزائن میں ایک فلیٹ کنکریٹ کی بنیاد، بیلناکار دیواریں، اور ایک نصف کروی گنبد شامل تھے جو تمام مضبوط کنکریٹ سے بنائے گئے تھے۔ کنٹینمنٹ عمارت کے پورے اندرونی حصے کو محل وقوع کے لحاظ سے ویلڈڈ اسٹیل پلیٹوں کی 1/2 "یا 1/4" موٹی ہوا بند پرت کے ساتھ کھڑا کیا گیا تھا۔ تہہ خانے کے فرش سے لے کر گنبد کے اوپری حصے کی اندرونی سطح تک پیمائش 114 '-2 "تھی۔ عمودی دیواریں 2 '-0 "موٹی تھیں، بیلناکار ڈھانچے کا اندرونی قطر 58'-0" تھا، اور گنبد کا اندرونی رداس قدرے بڑا 29 '-4 "تھا۔ ری ایکٹر اور سہولیات پار، ایس سی میں براڈ ریور کے پار موجودہ پار ریزروائر ہائیڈرو الیکٹرک ڈیم کے شمال مشرق میں واقع تھیں جو ڈیم پاور ہاؤس کو نظر انداز کرتی ہیں۔ تعمیر سی وی ٹی آر کے لیے جگہ کو جنوری 1959 میں جوہری توانائی کمیشن کی ری ایکٹر سیف گارڈز سے متعلق مشاورتی کمیٹی نے منظور کیا تھا۔ تعمیر کا آغاز یکم جنوری 1960 کو ہوا۔ سی وی آر ٹی پہلا امریکی ہیوی واٹر پاور ری ایکٹر تھا۔ آپریشن سی وی ٹی آر کیرولینا ورجینیا نیوکلیئر پاور ایسوسی ایٹس کے ذریعہ چلایا گیا تھا، جو مندرجہ ذیل افادیت کا ایک کنسورشیم تھا: کیرولینا پاور اینڈ لائٹ کمپنی، ڈیوک پاور کمپنی، ساؤتھ کیرولائنا الیکٹرک اینڈ گیس کمپنی (ایس سی ای اینڈ جی)، اور ورجینیا الیکٹرک اینڈ پاور کمپنی ری ایکٹر پہلی بار 30 مارچ 1963 کو نازک ہوگیا۔ سی وی ٹی آر نے 1963 سے 1967 تک کامیابی کے ساتھ کام کیا۔ منصوبہ بند ٹیسٹ پروگرام کی تکمیل کے بعد اسے بند کر دیا گیا۔ اسٹاف: ہیری فرگوسن، جنرل منیجر (ابتدائی) ؛ میہو بیل (بعد میں) والٹ سیلکنگ ہاؤس، پلانٹ سپرنٹنڈنٹ پال بارٹن، آپریشنز سپروائزر شفٹ سپروائزرز: جیمز رائٹ ؛ پیٹ بیمنٹ ؛ اسٹین نابو ؛ جے ایڈ اسمتھ شفٹ نیوکلیئر انجینئرز: سیم میک مینس ؛ ڈگ سمپسن ؛ لیری ای اسمتھ ؛ جوزف ایم "میک" میک گف ہیلتھ فزیکسٹ: لیونل لیوس کنسٹرکشن سپروائزر: بل تھامس انجینئرنگ سپروائزر: شیپ ویگنر ٹیسٹ سہولت کا استعمال سی وی ٹی آر کو ختم کرنے کے بعد، اس سہولت کو بڑے پیمانے پر ٹیسٹ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تاکہ سنگین واقعات پر روک تھام کے ڈھانچے کے ردعمل کے بارے میں تجرباتی معلومات فراہم کی جا سکیں۔ 1960 کی دہائی کے آخر میں، تین ٹیسٹ کیے گئے جن میں قریبی کوئلے سے چلنے والے بجلی گھر سے بھاپ کی بڑی مقدار کو اچانک سی وی ٹی آر کنٹینمنٹ میں چھوڑ دیا گیا اور پلانٹ کے ردعمل کی پیمائش کی گئی۔ ان تجربات کے نتائج کو بعد میں کمپیوٹر ماڈل کوڈز کی ترقی اور توثیق کے لیے استعمال کیا گیا۔ سی وی ٹی آر کو ختم کر دیا گیا ہے اور اس کا لائسنس واپس لے لیا گیا ہے۔ جگہ پر کوئی ایندھن باقی نہیں رہتا ہے۔ 2009 کے موسم خزاں تک، انہدام مکمل ہو گیا تھا اور سائٹ کو گرین فیلڈ کی حیثیت میں واپس کر دیا گیا تھا۔ بہت بڑا اور فی الحال فعال ورگل سی سمر نیوکلیئر جنریٹنگ اسٹیشن 1970 کی دہائی میں تعمیر کیا گیا تھا، اور 1984 میں سی وی ٹی آر سے تقریبا تین میل شمال میں کام کرنا شروع کیا گیا تھا۔ حوالہ جات بیرونی روابط بھاری پانی کے ری ایکٹر: حیثیت اور متوقع ترقی، آئی اے ای اے تکنیکی رپورٹ نمبر۔ 407 سی وی ٹی آر پی پی پر بیان کیا گیا ہے۔ 52-55۔ نیوکلیئر پاور پلانٹس کا ڈی کمیشننگ انرجی انفراسٹرکچر 1963 میں مکمل ہوا فیئر فیلڈ کاؤنٹی، جنوبی کیرولائنا میں عمارتیں اور ڈھانچے جنوبی کیرولائنا میں ریاستہائے متحدہ کے سابق نیوکلیئر پاور پلانٹس