چیدمان مجموعه و طراحی ساختمان های راکتور تحقیقاتی 20 مگاواتی از طریق تدوین الزامات، ضوابط و معیارهای معماری راکتورهای تحقیقاتی استخری

راکتورهای تحقیقاتی برای تحقیقات هسته ای پایه، مطالعات کاربردی تجزیه ای و تولید رادیو ایزوتوپ ها مورداستفاده قرار می گیرند. یکی از رایج ترین انواع راکتورهای تحقیقاتی راکتورهای استخری با کندکننده آب می باشند. به دلیل تفاوت قابل توجهی که در میزان قدرت حرارتی راکتورهای تحقیقاتی و راکتورهای قدرت وجود دارد، پیامدهای ناشی از حوادث در یک راکتور تحقیقاتی بسیار پایین تر از یک راکتور قدرت است. یک مجموعه راکتور تحقیقاتی از تعداد زیادی ساختمان تشکیل شده که هریک به دلیل ویژگی های عملکردی خاص نیازمند توجه به الزامات ویژه ای می باشند. یکی از راه های مناسب جهت دستیابی به دانش درزمینه طراحی و ساخت راکتورهای تحقیقاتی داشتن آگاهی کافی و مناسب از معماری ساختمان ها و چیدمان سایت این مجموعه هاست. به دلیل وجود مواد رادیواکتیو در بخش های مختلف یک مجموعه راکتور تحقیقاتی توجه به مسائل ایمنی و حفاظتی در طراحی معماری این مجموعه ها دارای اهمیت زیادی است. بدین منظور ساختمان ها، سیستم ها، اجزا و فضاها باید ازلحاظ ایمنی و امنیتی دسته بندی شوند و ضوابط و استانداردهای هر یک مشخص گردد. در یک راکتور تحقیقاتی، چندین لایه حفاظتی پی درپی و موانع فیزیکی چندگانه برای جلوگیری از انتشار مواد رادیواکتیو ساخته می شود. ساختمان ها، سازه ها و موانع به منظور ایجاد یک سد در مقابل انتشار کنترل نشده مواد رادیواکتیو به محیط و تأمین حفاظت در مقابل حوادث داخلی و خارجی مورداستفاده قرار می گیرند. این رساله با بهره گیری از ضوابط و استانداردهای موجود و دانش طراحی و ساخت راکتورهای تحقیقاتی استخری با قدرت بالا درصدد است تا یک طرح معماری امن و ایمن برای ساختمان های حیاتی یک راکتور تحقیقاتی ارائه نماید. بدین منظور اصول مربوط به «دفاع عمقی» و اصل «کاهش تشعشع تا حد ممکن» در طراحی با استفاده از لایه های حفاظتی چندگانه و موانع فیزیکی برای جلوگیری از آزادسازی مواد رادیواکتیو بکار گرفته می شود. چگونگی تأثیر ملاحظات فرآیندی بر شکل گیری معماری راکتورهای تحقیقاتی استخری، ویژگی های موثر بر چیدمان سایت و چگونگی استفاده از نرم افزارهای تحلیلی برای بررسی تأثیر نیروهای خارجی بر ساختمان حفاظ راکتور ازجمله سوالات مهمی است که این تحقیق به دنبال یافتن پاسخ مناسبی برای آن ها می باشد. با بهره گیری از دانش و تجارب ملی و بین المللی درزمینه راکتورهای تحقیقاتی و از طریق طراحی راکتور تحقیقاتی 20 مگاواتی می توان ضوابط و معیارهای طراحی معماری راکتورهای تحقیقاتی استخری را که هم اکنون به شکل کامل و مدون در دسترس نیست، به صورت منسجم و کاربردی، تهیه نمود. در ضمن با استفاده از کد آباکوس می توان ساختمان ها را در مقابل حوادث داخلی و خارجی تحلیل نمود و با به کارگیری تمهیدات لازم، ایمنی و امنیت کل مجموعه را افزایش داد. جهت دستیابی به پاسخ این سوالات، ابتدا با استفاده از منابع کتابخانه ای، اسناد و مدارک و اطلاعات لازم جمع آوری و نمونه هایی که بیشتر می توانند به این مسئله کمک نمایند بررسی شده اند. در این میان نمونه ها ازنقطه نظر مسائل ایمنی و حفاظتی و چیدمان سایت و ساختمان ها موردبررسی قرارگرفته اند. سپس برخورد هواپیما و نیز تأثیر زمین لرزه بر ساختمان حفاظ راکتور با چهار فرم هندسی گوناگون توسط نرم افزار آباکوس مطالعه شده است تا مقاوم ترین فرم انتخاب شود. درنهایت با در نظر گرفتن مسائل کلی ایمنی و نیز افزایش امنیت مجموعه، چیدمان بهینه سایت بر اساس سطوح ایمنی و امنیتی ساختمان ها و فضاهای مختلف انجام شده است؛ بنابراین، این پژوهش می تواند راهگشایی در رسیدن به طراحی بهینه معماری برای یک راکتور تحقیقاتی استخری باشد.