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