Sydänsulan siirtyminen paineastian alatilaan vakavien reaktorionnettomuuksien simulaattorissa

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2003

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Energiatalous ja voimalaitostekniikka

Mcode

Ene-59

Degree programme

Language

fi

Pages

120 + liitt. (+26)

Series

Abstract

Ydinvoimaloissa vakaviksi onnettomuuksiksi kutsutaan onnettomuuksia, joissa reaktorin sydän on sulanut tai vaarassa sulaa. Sydämen sulaessa materiaalit valuvat polttoainesauvoja pitkin kohti sydämen pohjalla olevaa alatukilevyä ja voivat muodostaa sydämen alaosaan sulista materiaaleista koostuvan altaan. Sula altaassa sisäinen lämmöntuotto saa aikaan vapaan konvektion syntymisen. Altaan käyttäytymisestä on tehty lukuisia kokeita, joiden mukaan seinämät sulavat puhki altaan yläosassa. Seinämien sulamisen vuoksi sula altaan materiaalia siirtyy reaktoripaineastian alatilaan. Materiaalit voivat siirtyä alatilaan myös alatukilevyssä olevia virtauskanavia pitkin. Fortum omistaa Hästholmenin saarella Loviissa kaksi ydinvoimalaitosyksikköä. Fortum Nuclear Services Oy:ssä on käynnistetty projekti, jonka tavoitteena on toimittaa Loviisan voimalaitokselle APROS pohjainen koulutussimulaattori APROS SA, joka kykenee simuloimaan vakavien reaktorionnettomuuksien ilmiöitä. Ilmiöiden mallintamiseen on kehitetty neljä eri osamallia, joista sulamis ja relokaatiomalli mallintaa sydämen sulamisen, sula allasmalli sula altaan käyttäytymisen ja seinämien sulamisen, fissiotuotemalli fissituotteiden ja jälkilämpötehon jakautumisen ja suojarakennusmalli suojarakennuksessa tapahtuvat ilmiöt. Tämä työ on tehty osana APROS SAn sula allasmallin kehittämisprojektia. Sula allasmalli sisältää sulan materiaalin käyttäytymisen ja seinämien sulamisen ensin alatukilevyn päällä ja tämän jälkeen paineastian alatilassa. Työssä esitetty sula allasmallin tärkeimmät toimintaperiaatteet ja näiden pohjalta tehtyjen alirutiinien testaus. Työn lopussa on suoritettu kaksi koeajoa sydänsulan siirtymisestä paineastian alatilaan.

Description

Supervisor

Ahtila, Pekka

Thesis advisor

Kymäläinen, Olli

Keywords

APROS SA, APROS SA, Loviisa NPP, Loviisan ydinvoimalaitos, severe accident, vakava onnettomuus, simulator, simulaattori, molten pool, sula-allas, corium, sydänsula

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120449412

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK