SIMULATE 3 -sydänsimulaattoriohjelmiston laskentatarkkuus
Heino, Tiia (2020)
Kandidaatintyö
2020
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20201217101092
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20201217101092
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön tarkoituksena on selvittää, kuinka tarkasti Olkiluodon kiehutusvesilaitoksilla käytettävä SIMULATE-3-sydänsimulaattoriohjelmisto laskee reaktorisydämen tehojakauman sauvanooditasolla. Erityisesti tutkimuksessa kiinnostaa, kuinka tarkasti simulaattoriohjelmisto mallintaa polttoainesauvan tehoprofiilin säätösauvan läheisyydessä.
Tutkimus toteutettiin vertaamalla aiemmin tehdyistä tehoprofiilimittauksista saatuja tuloksia nykyisen simulaattoriohjelmiston laskemiin tehojakaumiin. Tehoprofiilimittaukset perustuivat La-140- isotoopin lähettämän gammasäteilyn mittaamiseen, joten simulaattoriohjelmiston mallintamat tehoprofiilit muokattiin vertailukelpoiseen muotoon.
Mittaus- ja simulaatiotuloksia vertaamalla havaittiin, että säätösauvan sijainti polttoainesauvaan nähden vaikuttaa laskentatarkkuuteen. Tämä voitiin havaita molemmista tutkittavista polttoaine-elementeistä. Laskentatarkkuus vaikuttaa olevan huonoimmillaan hilan säätösauvan vastaisessa nurkassa. Myös säätösauvan sisänurkan luona sijaitsevissa sauvoissa laskentatarkkuus on keskimääräistä huonompi. Keskivaiheilla polttoainesauvahilaa laskentatarkkuus oli tasaisempaa. Syynä tähän vaihteluun voi olla esimerkiksi polttoaineen väkevyyden vaihtelu elementin poikkileikkauksen läpi.
Tutkimus toteutettiin vertaamalla aiemmin tehdyistä tehoprofiilimittauksista saatuja tuloksia nykyisen simulaattoriohjelmiston laskemiin tehojakaumiin. Tehoprofiilimittaukset perustuivat La-140- isotoopin lähettämän gammasäteilyn mittaamiseen, joten simulaattoriohjelmiston mallintamat tehoprofiilit muokattiin vertailukelpoiseen muotoon.
Mittaus- ja simulaatiotuloksia vertaamalla havaittiin, että säätösauvan sijainti polttoainesauvaan nähden vaikuttaa laskentatarkkuuteen. Tämä voitiin havaita molemmista tutkittavista polttoaine-elementeistä. Laskentatarkkuus vaikuttaa olevan huonoimmillaan hilan säätösauvan vastaisessa nurkassa. Myös säätösauvan sisänurkan luona sijaitsevissa sauvoissa laskentatarkkuus on keskimääräistä huonompi. Keskivaiheilla polttoainesauvahilaa laskentatarkkuus oli tasaisempaa. Syynä tähän vaihteluun voi olla esimerkiksi polttoaineen väkevyyden vaihtelu elementin poikkileikkauksen läpi.