Výzkumná infrastruktura > Experimentální zařízení > SCWL

SCWL

Smyčka SCWL

Superkritická vodní smyčka SCWL (z anglického SuperCritical Water Loop), je experimentální zařízení, které slouží k simulaci fyzikálních a chemických parametrů superkritického vodního reaktoru SCWR. Superkritický vodní reaktor (SuperCritical Water Cooled Reaktor – SCWR) je vodou chlazený jaderný reaktor IV. generace, který jako chladivo a moderátor používá vodu s parametry nad kritickým bodem (374 °C; 22,1 MPa). V současných tlakovodních jaderných reaktorech se parametry chladiva pohybují na výrazně nižších hodnotách: teplota nepřesahuje 350 °C a tlak se drží do 16 MPa. Takto výrazný nárůst parametrů chladiva umožňuje zvýšit účinnost tepelného cyklu, je však také spojen s problematickou volbou konstrukčních materiálů.

Popis

Srdcem SCWL je aktivní kanál, v němž se dosahuje požadovaných teplotechnických parametrů vody (tlak 25 MPa, teplota 600 °C. Chladivem je velmi čistá demineralizovaná voda – tj. voda s minimem chemických nečistot. Aktivní kanál bude po úspěšném dokončení neaktivního provozu mimo reaktor vložen do jaderného reaktoru LVR-15. V reaktoru se spodní část aktivního kanálu zanoří do aktivní zóny a bude vystavena neutronovému toku až 1,5 × 1018 n/m2s (tepelné neutrony) a 3 × 1018 n/m2s (rychlé neutrony).

Hlavní parametry

Teplota ve smyčce max. 390 °C
Teplota v aktivním kanále max. 600 °C
Tlak 25 MPa (max. 32 MPa)
Průtok 200–500 kg/h
Objem smyčky ~ 42 dm3

Experimentální využití

  • Koroze konstrukčních materiálů v superkritické vodě při současném působení radiace.
  • Radiolýza superkritické vody a její vlivy na chování materiálů.
  • Vývoj a testování senzorů, především měření elektrochemického potenciálu (ECP).
  • Testování a optimalizace vodních režimů.

Schéma smyčky SCWL

Schéma SCWL

A primární okruh
B sekundární okruh
C terciální okruh
D okruh čištění

1 aktivní kanál
2 hlavní el. topení
3 výměník tepla
4 ECP měření
5 hlavní chladič
6 vzorkování
7 chladič
8 měření vodivosti
9 měření koncentrace H2 a O2
10 dávkovací systém