1

Aerosolimallien kehittäminen ydinvoimalaitossovelluksiin

AMY

SAFIR-puoliväliseminaari20-21.1.2005

Tomi Routamo

Fortum Nuclear Services 2

AMY-projekti

Projekti toteutetaan yrityshankkeena Tekesin FINE-ohjelmassa ja raportoidaan lisäksi SAFIRiin.

Tavoitteena on täydentää tietämystä aerosolien pidät-tymisestä putkivirtauksissa sekä kehittää fissiotuot-teiden käyttäytymisen mallinnusta simulaattori-ympäristössä ja PSA2-päästölaskennassa.

Toteutetaan 1.2.2003...28.2.2005 välisenä aikana.

Fortum Nuclear Services 3

AMY-projektin sisältö

Kolme osatehtävää

1. Ohitusketjut (VTT-Fortum)

2. APROS SA -fissiotuotemallit (Fortum)

3. SaTu-järjestelmän kehitys (Fortum)

Fortum Nuclear Services 4

AMY - Ohitusketjut

Tausta-aineiston läpikäynti (VTT)

Koelaitteet:• Horizon: Vaakahöyrystinmalli (Fortum-VTT) - 2 koetta

• PSAero: Vaakasuora putki (VTT)

• Reikäputkilaitteisto (VTT):

– Esim. sisäänmeno lämmönvaihdinputkiin

– Reikien tukkeutuminen

Mallien laatiminen (VTT)• Mallikonsepti olemassa

Fortum Nuclear Services 5

HORIZON-koelaitteiston höyrystin

Fortum Nuclear Services 6

Horizon - Depositiojakauma

0 %

10 %

20 %

30 %

40 %

50 %

60 %

70 %

80 %

90 %

100 %

Kuumahaara Mutka Kylmähaara

01-A 02-A 04-A 05-A 06-A 07-A 08-A 09-A 10-A 11-A 12-A

Fortum Nuclear Services 7

0

200

400

600

800

1000

0 50 100 150 200

t [min]

p(CsI60%CsOH40%)yht1%

p(CsI60%CsOH40%)yht3%

p(CsI80%CsOH20%)yht.1%

CsI(1%)

p(CsI3%)UÄG High

p(CsI3%)UÄG High isot reiät

Ohitusketjut - Reikäputkilaitteiston tuloksia

Fortum Nuclear Services 8

Ohitusketjut - PSAero-kokeet ja mallinnus V T T P R O C E S S E S

1

V T T T E C H N I C A L R E S E A R C H C E N T R E O F F I N L A N D

FINE-sem inaari, 20-21.1.2005

Hiukkasten resuspensionmittaus ja mallinnus

Fortum Nuclear Services 9

AMY - APROS SA

Mallien liittäminen APROS SA -ympäristöön• Uudelleenhöyrystymismallit

• Depositio-resuspensiomallit

Validointi• Primääripiirin osalta

• Suojarakennuksen osalta

• Laskenta ja vertailu koetuloksiin (PHEBUS, HORIZON, VICTORIA)

Diplomityö (Ville Karttunen, TKK)

Fortum Nuclear Services 10

Hot leg

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Iodine Caesium Tellurium

% o

f m

ass

dep

osi

ted

Exp

Type I

Type II

Type III

Type IV

Fortum Nuclear Services 11

0,00 %

0,00 %

0,00 %

15,82 %

12,53 %4,36 % 4,53 %

3,23 % 2,81 %0,16 %0,51 %

0,04 %0,02 %

0,43 %1,35 %

1,94 %2,80 %

0,00 %

1,72 %

0,03 % 0,01 %

0,34 % 1,09 %

0,51 % 1,15 %

0,00 %

1,34 %

1,62 %

36,84 %

0,03 % 3,42 %

1,24 %

0,13 %

Run #5

Total injected mass 4504 mg

Node 26

0

20

40

60

80

100

120

140

160

60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

Time (min)

Co

nce

ntr

atio

n (

mg

/ m

3 )

smallmediumlargeTotalTEOM, line 1

Node 27

0

10

20

30

40

50

60

70

60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360Time (min)

Co

nce

ntr

atio

n (

mg

/ m

3 ) smallmediumlargeTotalTEOM, line 2

36,84 %

15,82 %

12,53 %

Fortum Nuclear Services 12

AMY - SaTu

SaTu:• Säteilyasiantuntijan tukijärjestelmä Loviisan ydinvoimalaitokselle

• Myös PSA2-päästölaskenta

Epävarmuuslaskenta PSA2-päästölaskentaa vartenDiplomityö (Satu Siltanen, TKK)

Mallien liittäminen SaTu-järjestelmään• Uudelleenhöyrystymismallit

• Depositio-resuspensiomallit

Päästön vaikutukset ympäristössä (PSA-mielessä)

Järjestelmän toteutus muulle laitostyypille kuin Loviisa

Fortum Nuclear Services 13

Fortum Nuclear Services 14

SaTu - Epävarmuustarkastelu