Supercritical Water Reactors - A Survey on International State of Research in 2006

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2006
Major/Subject
Ydin- ja energiatekniikka
Mcode
Tfy-56
Degree programme
Language
en
Pages
86
Series
Abstract
Ydinreaktorit ovat 1940-luvulta alkaneen historiansa aikana kehittyneet kolmen sukupolven verran. Ensin tulivat 50- ja 60-lukujen prototyyppilaitokset, 70- ja 80-luvuilla rakennettiin nykyään käytössä olevat kaupalliset ydinvoimalat ja kolmannen sukupolven muodostavat 90-luvulla suunnitellut edistyneet kevytvesilaitokset. Nykyiset ydinvoimalat ovat todistaneet voivansa tuottaa edullista sähköä luotettavasti. Seuraavan, eli neljännen, reaktorisukupolven kehityksen tavoitteena ovat ydinvoimaratkaisut, jotka kykenevät vastaamaan kestävän kehityksen asettamiin paineisiin. Turvallisuus, ydinjätteistä huolehtiminen, asekelpoisen materiaalin leviämisen hankaloittaminen sekä ydinvoiman aiheuttamiin pelkoihin vastaaminen ovat neljännen sukupolven järjestelmien tavoitteena. Yksi kuudesta mahdollisesta neljännen sukupolven reaktoreista on ylikriittisellä vedellä jäähdytetty reaktori (SCWR, supercritical water reactor), jonka jäähdytysvesi on veden kriittistä pistettä korkeammassa paineessa. Tämä mahdollistaa voimalan hyötysuhteen nostamisen sekä höyryjärjestelmän yksinkertaistamisen. Tämän työn aiheena on ollut selvitys SCWR:n kehitystyön tilasta. Koska reaktorin kehitys on kiinteästi yhteydessä historiallisiin, teknisiin sekä taloudellisiin seikkoihin, on osaa aiheista käsitelty laajemminkin. Tavoitteena on ollut ennemmin koota kattava yleisselvitys kuin yksittäiseen aiheeseen keskittyminen. Tällä hetkellä SCWR-tutkimuksen painopisteinä ovat reaktorikonseptin kehitys sekä perustavanlaatuiset tutkimukset käytettävistä materiaaleista, vesikemiasta, termohydrauliikasta, reaktorin rakenteesta sekä turvallisuudesta. Perustutkimuksen pitäisi olla valmiina tämän vuosikymmenen lopussa, jonka jälkeen selvitys reaktorityypin käytännöllisyydestä olisi mahdollinen. SCWR-johtokomitean asettaman tavoitteen mukaan 30-150 MW:n koevoimalaitoksen tulisi olla käynnissä vuoteen 2020 mennessä, jota seuraa reaktorimallin kaupallistaminen. SCWR:n pääkehittäjät ovat Kanada, Eurooppa, Japani, Korea sekä USA, Kanadan keskittyessä painekanavareaktorin kehittämiseen ja muiden painesäiliöreaktoriin.
Description
Supervisor
Salomaa, Rainer
Thesis advisor
Salomaa, Rainer
Keywords
fission, fissio, nuclear, 4. sukupolven reaktorit, Generation IV, ydinvoima, supercritical water reactor, supekriittinen vesi, literature survey, kirjallisuusselvitys
Other note
Citation