Reflection on the Reasons of Using Dome-Formed Structures in Industrial Buildings (case study: Reactor Building of Nuclear Power Plants)

Document Type : Original Article

Author

Razi University

Abstract

This article mentions that safety and security have been the most important concerns in the design process of nuclear power plants. Surveying the building form of these complexes shows that most of them have a dome-formed structure in their design. Therefore, the goal of this study is to specify why this form is prevailing in the design of nuclear power plants. The research method is based on the theoretical survey of the relevant standards and also the experimental survey of the existing power plant design. The results have indicated that confining the radioactive materials inside the building, preventing any leakage, avoiding the internal and external hazards, accommodating the active and passive safety systems, as well as reducing the pressure and temperature of internal air in LOCA events are the main intended safety/security functions of these one or two layered dome-formed structures, only some of which are actually realized.

Keywords

References

  1. مقررات ملی ساختمان ایران، مبحث ششم، بارهای وارد بر ساختمان، تهران: انتشارات وزارت مسکن و شهرسازی، 1392.##
  2. گودینی، جواد، وفامهر، محسن، راهکارهای مؤثر بر افزایش ضریب ایمنی/امنیتی در طرح معماری مجموعه­های صنعتی نیروگاهی، شهر ایمن، دوره اول، شماره 3، صص. 1-14، 1397.##
    1. IAEA Safety Series No. NS-G-1.10, “Design of Reactor Containment Systems for Nuclear Power Plants,” IAEA, 2004.##
    2. IAEA Safety Series No. NS-R-1, “Safety of Nuclear Power Plant: 1- Design,” IAEA, 2016.##
    3. INSAG 12, “Basic Safety Principles for Nuclear Power Plants,” IAEA, Vienna, 1999.##
    4. IAEA Safety Series No. SF-1, “Fundamental Safety Principle,” IAEA, 2006.##
    5. Rosatom, “The VVER today: Evolution, Design, Safety,” https://www.rosatom.ru/upload/iblock/0be/0be1220af25741375138ecd1afb18743.pdf, Accessed at 9/7/2019.##
    6. S. Suzuki, S. Shimizu, S. Terada, M. Kanda, K. Tanaka, and H. Kawahara, “Safe, Reliable, Economical Advanced Pressurized Water Reactor for European Market,” Mitsubishi Heavy Industries Technical Review, vol. 46, no. 1, pp. 16-19, 2009.##
    7. P. Basu, P. Labbe, D. J. Naus, “Nuclear Power Plant Concrete Structures,” SMiRT 22 (22nd Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Tech.), San Francisco,   18-23 August 2013.##
    8. http://large.stanford.edu/courses/2017/ph241/katz1/docs/basu-smirt-22-aug13.pdf, [Accessed Sept. 20, 2019]##
  3. اسدی ملک­جهان، فرزانه، مدل­سازی معماری نیروگاه­های   هسته­ای آب­ سبک تحت فشار به­منظور ارائه ضوابط و معیارهای طراحی با تأکید بر ملاحظات ایمنی و زینهاری، رساله دکتری معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بین­المللی امام خمینی (ره)، 1393.##
  4. ابراهیمی، مهسا، چیدمان مجموعه و طراحی ساختمان­های راکتور تحقیقاتی 20 مگاواتی ازطریق تدوین الزامات، ضوابط و معیارهای معماری راکتورهای تحقیقاتی استخری، رساله دکتری معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بین­المللی امام خمینی (ره)، 1393##.
  5. بهرامی­پناه، امیر، طراحی چیدمان، سازماندهی فضایی و ارتباط مناسب بین ساختمان راکتور، ساختمان‏های سامانه ایمنی و ساختمان سوخت در یک نیروگاه APWR، رساله دکتری معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بین­المللی امام خمینی (ره)، 1394.##
  6. بهرامی­پناه، امیر، محمودزاده­کنی، ایرج، یوسف­پور، فرامرز، راهکارهای طراحی معماری به‌منظور افزایش ایمنی نیروگاه‌ها در برابر پدیده‌های طبیعی، محیطی و رخدادهای درونی، باغ نظر، شماره 32، سال دوازدهم، صص. 103-116، 1394.##
  7. گودینی، جواد، وفامهر، محسن، پاسخ­گویی همزمان به ایمنی و امنیت در فرآیند طراحی معماری مجموعه­های صنعتی با ایده دفاع عمقی، پدافند غیرعامل، شماره ۸، صص. 95-106، 1396.##
    1. IAEA Safety Glossary, “Terminology Used in Nuclear Safety and Radiation Protection,” IAEA, 2016.##
    2. INSAG 10, “Defense in-depth in Nuclear Safety,” IAEA, Vienna, 1996.##
    3. TGCS, Task Group Containment Structures, “Nuclear Containments,” Int. Federation for Structural Concrete (fib), 2001.##
    4. M. Ragheb “Containment Structures,” https://www.mragheb.com, Accessed at 9/7/2019.##
    5. NRC, united states nuclear regulatory commission, “Glossary,” Available on https://www.nrc.gov. [Accessed Sept. 20, 2019]##
    6. W. G. Morison, W. J. Penn, K. Hassmann, J. D. Stevenson, and K. Elisson, “Containment Systems Capability,” Nuclear Journal of Canada, vol. 1, no. 1, pp. 53-68, 1987.##
    7. industrial-electronics website, “Building structure for nuclear plants (Part 1),” Available on http://www.industrial-electronics.com., [Accessed Sept. 20, 2019]##
    8. J. D. Stevenson, “Practical Nuclear Power Plant Containment Designed to Resist Large Commercial Aircraft Crash and Postulated Reactor Core Melt,” SMiRT 19 (19th Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Tech.), Toronto, 12-17 August, 2007. https://pdfs.semanticscholar.org/627e/d0cde778f3883ca6cbfd632987dd7b7be5b7.pdf, [Accessed Sept. 20, 2019]##
    9. IAEA Safety Series No. SSG-12, “Licensing Process for Nuclear Installations,” IAEA, 2010.##
    10. H. Ghafoorifard, S. R. Eghbali, and F. Asadi Malekjahan. “Evaluation of Different Geometric Shapes of the Target Buildings in PWR Nuclear Power Plant for Aircraft Impact,” Indian J. of Fundamental and Applied Life Sciences, vol. 4, pp. 1363-1370, 2014.##

Files

History

  • Receive Date: 24 October 2019
  • Revise Date: 24 December 2019
  • Accept Date: 19 February 2020
  • Publish Date: 17 February 2020

Share

How to cite

Statistics