در طول سال‌های اخیر یکی از مهم‌ترین دغدغه کشورهای جهان در زمینه تولید برق و تأمین انرژی، مقابله با مخاطرات زیست محیطی از جمله آلودگی هوا و تغییرات اقلیمی بوده است. در چنین شرایطی استفاده از نیروگاه ‌های هسته‌ای به دلیل قیمت مناسب و در عین حال آلودگی ناچیز در مقایسه با دیگر گزینه‌های تأمین انرژی از شرایط بهتری برخوردار است. بطور کلی از انرژی هسته ای برای تولید برق استفاده می شود. تولید برق با انرژی هسته ای نیاز به غنی سازی اورانیوم دارد. درحال حاضر به طور متوسط کشورهای جهان بیش از ۱۰.۱ درصد از کل برق مصرفی خود را از طریق نیروگاه های هسته ای تامین می‌کنند. بر اساس گزارش سال ۲۰۱۹ وضعیت صنعت هسته‌ ای جهان، میزان تولید برق هسته‌ ای در کشورهای دنیا، در انتهای سال ۲۰۱۸ میلادی به بیش از ۳۷۰ گیگاوات رسیده است که یک رکورد تاریخی محسوب می ‌شود.

به منظور ایجاد عملکرد ایمن و مطمئن نیروگاه های هسته ای (NPP) ، تأمین برق دائمی برای کلیه تجهیزات الکتریکی نیروگاه اتمی امری بسیار مهم است و این قضیه حتی برای تامین برق منابع بالادستی(صنایع نفتی) نیز ضروری است، بنابراین وجود یک منبع تغذیه بی وقفه برای محافظت و پشتیبانی از دستگاه های الکتریکی در نیروگاه های اتمی بسیار مهم بوده و نیاز به وجود سیستم های تأمین برق اضطراری (UPS) امری حیاتی به شمار می آید.

سیستم های UPS نصب شده در نیروگاه اتمی باید بتواند در شرایط سخت محیطی مقاوم بوده و از سیستم برق راکتورها در برابر جرقه ناگهانی در اثر رعد برق و زلزله و عوامل خارجی محافظت کند. یو پی اس ها و استابلایزرها و اینورترها با باتری های مربوطه که پشتیبانی برق نیروگاه هسته ای اصلی را بر عهده دارند، برای کاربردهای زیر مورد استفاده قرار می گیرند.

• سیستم های کنترل نیروگاه
• الکترونیک سیگنالینگ ، کنترل و محافظت
• سیستم های اندازه گیری و کنترل از راه دور
• تجهیزات ارتباطی
• موتور
• دریچه های برقی
• پمپ ها

به طور کلی در نیروگاه ها بسیاری از بارهای مصرف کننده ی مهم مانند کنترل های الکترونیکی، تجهیزات ارتباطی و غیره باید در برابر خرابی شبکه یا قطع برق توسط منبع تغذیه محافظت شوند.

زمانی که جریان برق دایمی وجود دارد، سیستم های UPS علاوه بر اینکه برق تجهیزات الکتریکی را تأمین می کنند، باتری های خود را نیز با جریان شارژ می کنند. و این اطمینان را حاصل می کنند که در صورت قطع برق ، باتری ها همیشه با ظرفیت کامل در دسترس باشند تا تجهیزات الکتریکی منبع برق بی وقفه ای را تا اتصال دوباره به برق اصلی، در اختیار داشته باشند.

هر بلوک نیروگاه هسته ای دارای چهار سیستم UPS است که در سمت چپ با کابینت های باتری مناسب نشان داده شده اند. این یو پی اس ها برق سیستم اطلاعات اتاق کنترل نیروگاه و برق لامپ های اضطراری را فراهم می کنند.

منبع تغذیه نصب شده به گونه ای طراحی می شوند که در برابر زمین لرزه مقاوم باشند. بعنوان مثال در تصویر بالا می توانید ببینید که دستگاه ها در قسمت دیواره و سقف ها محکم چفت شده اند به گونه ای که در اثر زمین لرزه دچار آسیب نشوند. این سیستم شامل حداکثر 20 ماژول یکسو کننده هستند.

برای مطالعه ی بیشتر به ادرس زیر مراجعه کنید:

https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/46/066/46066638.pdf

https://www.benning.de/news-reader-us/extra-safety-for-the-beznau-nuclear-power-station.html