Reaktorisysteemi

Reaktorisüsteem on protsessi- või tööstusliku tootmise üksus, mis hõlmab kõiki komponente ja alamsüsteeme, mis on vajalik keemilise või füüsikalise reaktsiooni läbiviimiseks. Süsteem sisaldab reaktori anumat, sisendi ja väljundvooge, soojusvahetajaid ja segajaid, katalüsaatoreid ning lisandeid, samuti juhtimisseadmeid, andureid ja ohutussüsteeme. Selle peamine eesmärk on tagada reaktsiooni kontrollitud tingimused, suurendada toodangu kvaliteeti ja tagada ohutus ning energiatõhusus.

Keemilises ja tööstuslikus kontekstis jagunevad reaktorisüsteemid sageli partii- või pidevreaktoriteks. Partiireaktorid toimivad ajastatud kogustes, pidevrektorid jätkavad tootmist pidevalt. Olulised on temperatuuri, rõhu, voolu ja segamisolukordade kontroll ning protsessi toimimist tagavate turva- ja häiresüsteemide toimivus. Juhtimine põhineb sensoriandmete analüüsil ja automatiseeritud kontrollil.

Nukleaarse kontekstiga on reaktorisüsteem koos reaktorikerniga ning sellega seotud jahutus- ja soojusülekandmisvõrguga, moderaatoriga ning kaitse- ja seiremehhanismidega. Olulised komponendid on jahutus- ja soojusvahetussüsteemid, kütuseelemendid, suunamis- ja kaitsemehhanismid ning integreeritud kontrolli- ja seireinfrastruktuur. Turvalisus ning kiire reageerimise mehhanismid (nt SCRAM) on disaini ja operatsiooni keskmes.

Disain ja hooldus: Reaktorisüsteemide disain hõlmab materjalide sobivust ja korrosioonikindlust, soojus- ja massiülekande optimeerimist, residentsiaja kujundamist ning segamissüsteeme. Modellimine ja simulatsioon (kinetika, CFD) aitavad hindada jõudlust. Riskianalüüsid, standardid ja regulatiivsed nõuded suunavad ehitust, katsetamist ja kasutuselevõttu.

Rakendused: Reaktorisüsteeme kasutatakse keemiatööstuses, farmaatsias, bio- ja toorainete töötlemises, energiasektoris ning teadus- ja arendustöödes. Süsteemi toimivus sõltub integreeritud juhtimisest, ohutus- ja keskkonnamõju hindamisest ning operatiivse efektiivsuse pidevast jälgimisest.