IPHWR-700

مفاعل الماء الثقيل المضغوط الهندي IPHWR-700 (IPHWR-700 ) هو مفاعل هندي يعمل بالماء الثقيل المضغوط، صممته مؤسسة الطاقة النووية الهندية (NPCIL). ^{[ 1 ]} وهو مفاعل من الجيل الثالث المطور (III+) ، تم تطويره من تصميمات مفاعلات كاندو السابقة بقدرة 220 ميغاواط و540 ميغاواط. تبلغ قدرته الإنتاجية 700 ميغاواط من الكهرباء. يوجد حاليًا 3 وحدات عاملة، و3 وحدات قيد الإنشاء، و12 وحدة أخرى مخطط لها، بتكلفة إجمالية قدرها 1.05 تريليون روبية هندية (11 مليار دولار أمريكي ) .    

تم إدخال تقنية مفاعلات الماء الثقيل المضغوط (PHWR) إلى الهند في أواخر الستينيات من القرن الماضي مع بناء مفاعل RAPS-1 ، وهو مفاعل كاندو في ولاية راجستان . وقد زودت كندا الهند بجميع المكونات الرئيسية للوحدة الأولى، بينما تولت الهند أعمال البناء والتركيب والتشغيل. وفي عام 1974، وبعد أن أجرت الهند تجربة "بوذا المبتسم" ، وهي أول تجربة نووية لها ، أوقفت كندا دعمها للمشروع، مما أدى إلى تأخير تشغيل مفاعل RAPS-2 حتى عام 1981. ^{[ 2 ]}

بعد انسحاب كندا من المشروع، مكّنت أعمال البحث والتصميم والتطوير في مركز بهابها للأبحاث الذرية ومؤسسة الطاقة النووية الهندية (NPCIL) الهند من المضي قدمًا دون مساعدة. وقام بعض الشركاء الصناعيين بأعمال التصنيع والإنشاء. وعلى مدى أربعة عقود، تم بناء خمسة عشر مفاعلًا بقدرة 220 ميغاواط بتصميم محلي. وتم دمج أنظمة أمان جديدة، وتحسين الموثوقية، مما أدى إلى تحسين عوامل القدرة وخفض التكاليف.

لتحقيق وفورات الحجم ، طورت شركة الطاقة النووية الهندية (NPCIL) تصميمًا بقدرة 540 ميغاواط. تم بناء اثنين من هذه المفاعلات في محطة تارابور للطاقة النووية .

بعد إعادة تصميم المفاعل النووي ذي الماء الثقيل المضغوط (PHWR) بقدرة 540 ميغاواط للاستفادة من الهوامش الحرارية الزائدة، حقق المفاعل قدرة 700 ميغاواط دون تغييرات تصميمية تُذكر. ويتم تصنيع ما يقارب 100% من أجزاء هذه المفاعلات المصممة محلياً بواسطة الصناعة الهندية. ^{[ 3 ]}

على غرار مفاعلات الماء الثقيل المضغوطة الأخرى ، يستخدم مفاعل IPHWR-700 الماء الثقيل (أكسيد الديوتيريوم، D₂O ₎ كمبرد ومهدئ للنيوترونات . ويحتفظ التصميم بخصائص وحدات PHWR الهندية القياسية الأخرى، والتي تشمل: ^{[ 4 ]}

• نظامان مختلفان وسريعا الاستجابة للإغلاق
• احتواء مزدوج لمبنى المفاعل
• قبو كالاندريا مملوء بالماء
• مجموعة درع طرفي متكاملة من الكالاندريا
• أنابيب الضغط المصنوعة من الزركونيوم بنسبة 2.5% من النيوبيوم مفصولة عن أنابيب الكالاندريا الخاصة بها.
• أنبوب كالاندريا مملوء بثاني أكسيد الكربون (الذي يُعاد تدويره) لمراقبة تسرب أنبوب الضغط

كما أنه يحتوي على بعض الميزات الجديدة أيضاً، بما في ذلك:

• غليان جزئي عند مخرج قناة التبريد
• تداخل مغذيات نظام نقل الحرارة الأساسي
• نظام لإزالة حرارة التحلل السلبي
• الحماية الإقليمية من القوة المفرطة
• نظام رش احتواء
• آلة نقل الوقود المتنقلة
• جدار احتواء مبطن بالفولاذ

يتميز هذا المفاعل بانخفاض فائض التفاعلية، ولذلك لا يحتاج إلى مواد سامة للنيوترونات داخل الوقود أو المهدئ. وتعالج هذه التصاميم حالة فقدان سائل التبريد، كما حدث في كارثة فوكوشيما دايتشي النووية . ^{[ 5 ]}

يستخدم المفاعل وقود اليورانيوم الطبيعي مع غلاف من الزيركالوي-4. ينتج قلب المفاعل 2166 ميغاواط من الحرارة، والتي تُحوّل إلى 700 ميغاواط من الكهرباء بكفاءة حرارية تبلغ 32%. ونظرًا لانخفاض النشاط الإشعاعي الزائد داخل المفاعل، فإنه يحتاج إلى إعادة تزويده بالوقود باستمرار أثناء التشغيل. صُمم المفاعل ليعمل لمدة 40 عامًا تقريبًا. ^{[ 6 ]}

تم ربط الوحدة 3 من محطة كاكارابار للطاقة الذرية بالشبكة في 10 يناير 2021. ^{[ 7 ]}

• IPHWR ، فئة من PHWRs الهندية.
• IPHWR-220 ، وهو إصدار سابق ذو طاقة أقل من IPHWR-700
• كاندو ، سلف تصميمات مفاعلات الماء الثقيل المضغوط الهندية
• AHWR-300 ، تصميم مفاعل الماء الثقيل المضغوط الذي يعمل بالثوريوم لبرنامج الطاقة النووية الهندي ثلاثي المراحل
• برنامج الطاقة النووية الهندي ذو المراحل الثلاث
• الطاقة النووية في الهند