Uuden laitostyypin Super LWR keskeiset piirteet ja erityisominaisuudet
Ahlbom, Niklas (2019)
Lataukset:
Kandidaatintyö
2019
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019051315387
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019051315387
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön tavoitteena on selvittää Super LWR -laitoksen (Light Water Reactor) pääpiirteet ja verrata laitosta nykypäivänä toiminnassa oleviin edistyneisiin ydinvoimalaitoksiin. Työ on suoritettu kirjallisuuskatsauksena, ja kaikki työssä käytetty aineisto on avoimesti saatavilla.
Super LWR on Japanissa kehitetty neljännen sukupolven ydinvoimalaitos, joka tavanomaisiin ydinvoimalaitoksiin verrattuna edistää pääasiassa prosessihyötysuhdetta sekä investoinnin hintaa. Super LWR:n toiminta pohjautuu tavanomaisiin kevytvesireaktoreihin ja ylikriittistä vettä jäähdytteenä käyttäviin voimalaitoksiin. Ylikriittisessä paineessa oleva vesi pysyy vain yhdessä faasissa, jolloin kiehumista ei tapahdu. Laitosjärjestelmä on tämän vuoksi yksinkertaistettu, sillä monia tavallisissa kevytvesireaktoreissa käytettyjä komponentteja, kuten höyrystimiä tai paineistinta, ei Super LWR:ssa tarvita. Koko jäähdytevirta kulkeekin reaktorilta suoraan turbiineille.
Super LWR:ssa tullaan ensisijaisesti käyttämään aktiivisia järjestelmiä varmistamaan laitoksen turvallisuus häiriö- ja onnettomuustilanteissa. Nämä järjestelmät eivät kuitenkaan huomattavasti eroa kolmannen sukupolven ydinvoimalaitosten vastaavista järjestelmistä. Tästä huolimatta Super LWR:n ominaisuudet tekevät siitä sekä hyvin kehityksellisen nykypäivän reaktoreihin verrattuna, että myös yhden toteuttamiskelpoisimmista neljännen sukupolven ydinvoimalaitoksista.
Super LWR on Japanissa kehitetty neljännen sukupolven ydinvoimalaitos, joka tavanomaisiin ydinvoimalaitoksiin verrattuna edistää pääasiassa prosessihyötysuhdetta sekä investoinnin hintaa. Super LWR:n toiminta pohjautuu tavanomaisiin kevytvesireaktoreihin ja ylikriittistä vettä jäähdytteenä käyttäviin voimalaitoksiin. Ylikriittisessä paineessa oleva vesi pysyy vain yhdessä faasissa, jolloin kiehumista ei tapahdu. Laitosjärjestelmä on tämän vuoksi yksinkertaistettu, sillä monia tavallisissa kevytvesireaktoreissa käytettyjä komponentteja, kuten höyrystimiä tai paineistinta, ei Super LWR:ssa tarvita. Koko jäähdytevirta kulkeekin reaktorilta suoraan turbiineille.
Super LWR:ssa tullaan ensisijaisesti käyttämään aktiivisia järjestelmiä varmistamaan laitoksen turvallisuus häiriö- ja onnettomuustilanteissa. Nämä järjestelmät eivät kuitenkaan huomattavasti eroa kolmannen sukupolven ydinvoimalaitosten vastaavista järjestelmistä. Tästä huolimatta Super LWR:n ominaisuudet tekevät siitä sekä hyvin kehityksellisen nykypäivän reaktoreihin verrattuna, että myös yhden toteuttamiskelpoisimmista neljännen sukupolven ydinvoimalaitoksista.