Пассивный автокаталитический рекомбинатор (PAR)
Описание функций
Пассивный автокаталитический рекомбинатор (ПАР) — это устройство, которое удаляет водород из защитной оболочки атомной электростанции во время аварии. Его цель — предотвратить взрыв водорода. Рекомбинаторы начинают работать автоматически, как только повышается концентрация водорода. Это пассивные устройства, поскольку для их работы не требуется внешняя энергия. Водород может образоваться в результате ядерной аварии, если реактор топливо перегреется, и циркониевая оболочка топливных стержней вступит в химическую реакцию с паром. Если водород попадет из реактора в защитную оболочку, он может смешаться с воздухом и образовать горючую или даже взрывоопасную смесь. Взрыв водорода может привести к разрушению защитной оболочки и выбросу радиоактивных материалов в окружающую среду. Рекомбинаторы предназначены для удаления водорода и предотвращения взрывов. Внутри рекомбинатора находятся пластины или гранулы, покрытые платиной или палладием катализатором. На поверхности катализатора молекулы водорода и кислорода вступают в химическую реакцию при низкой температуре и низкой концентрации водорода. В результате реакции образуется пар. Таким образом, рекомбинатор способен удалять водород из защитной оболочки до того, как будет достигнута концентрация, при которой происходит воспламенение. Рекомбинатор представляет собой коробку, открытую снизу и сверху. Катализатор расположен в нижней части коробки. В результате реакции водорода и кислорода на поверхности катализатора выделяется тепло, и температура в рекомбинаторе достигает сотен градусов по Цельсию. Горячий пар легче воздуха в защитной оболочке, поэтому внутри рекомбинатора возникает выталкивающая сила, как в дымоходе. Это приводит к сильному потоку воздуха через рекомбинатор, который подает водород и кислород из защитной оболочки в устройство.
Наконец, отработанные газы отводятся через верхнюю часть рекомбинатора. Естественная конвекционная циркуляция между рекомбинатором и окружающей атмосферой эффективно способствует смешиванию горючих газов и предотвращает накопление водорода.
