Höyrystintilan vuosihuollonaikaisen säteilymittausjärjestelmän uudistus Loviisan voimalaitoksella : alustava projektisuunnitelma

Abstract

Loviisan ydinvoimalaitoksella primääripiirin säteilytasoja seurataan vuosihuoltojen aikana höyrystintilassa sijaitsevalla säteilymittausjärjestelmällä. Järjestelmä mittaa primääripiirin sisältämän kontaminaation lähettämää gammasäteilyä höyrystimien kuuma- ja kylmäkollektorien putkien sekä primääripiirin puhdistusjärjestelmän lämmönvaihdinten pinnoilla. Mittaustietoja käytetään muun muassa alasajon ohjaukseen sekä höyrystintilan säteilytilanteen seurantaan. Käytössä oleva järjestelmä on laitteistoltaan vanhentunut ja käyttöongelmia on alkanut esiintyä. Tämä diplomityö on toteutettu Fortumin säteilysuojeluorganisaatiolle tavoitteena laatia kuvatun mittausjärjestelmän uudistusprojektille alustava suunnitelma.

Työssä selvitettiin käytössä olevan laitteiston rakenteen, käyttökokemusten ja laitoksen eri alojen edustajien avulla uudelle järjestelmälle asetettavat alustavat vaatimukset ja odotukset. Uudistuksen suunnittelu aloitettiin määrittelemällä mahdollisia muutoksia esimerkiksi kaapelointiin, yhteyksiin ja järjestelmän rakenteeseen. Laitevaihtoehdot ovat joko GM-putkeen tai puolijohdeilmaisimeen perustuvia mittareita. Vaihtoehdot on kerätty laitetoimittajilta saatujen ehdotusten perusteella. Soveltuvuusarvio ja laitevertailu tehtiin saatujen laite-esitteiden tietojen perusteella alustavalla tasolla.

Uuden suunnitteilla olevan järjestelmän kilpailutettaviksi laitteistoiksi suositellaan Mirion Technologiesin RDS-32-mittareihin ja GMP-12GSD-ilmaisimiin perustuvaa ehdotusta, KATA Safetyn Diva-järjestelmää ja VF Nuclearin SDG-01e-ilmaisimiin perustuvaa järjestelmää. Kukin vaihtoehdoista vaatii tämän työn jälkeen lisäselvitystä niiden ominaisuuksista, järjestelmän lopullisesta rakenteesta, niiden sopivuudesta käyttötarkoitukseen, sekä kustannuksista. Lisäksi tulee selvittää lopullisen uudistuksen laajuus esimerkiksi kaapeleiden osalta ja laatia lopulliset vaatimukset sekä tehdä lopullinen laitevalinta.

During an outage at the Loviisa nuclear power plant the radiation levels in the primary circuit are monitored using a specialized radiation measurement system. The system is located in the steam generator room, and it measures gamma radiation at the surfaces of steam generator hot and cold collector pipes as well as the heat exchangers of the primary circuit cleaning system. The measurement data is used as an indicator for shutdown procedures, and to monitor the dose rates in the steam generator room. The equipment of the current system is outdated and has started to show age-related problems during use. This master's thesis is conducted for Fortum's Radiation Protection organization, aiming to prepare a preliminary plan for the described measurement system renewal project.

This thesis set the initial requirements and expectations for the new system using the structure of the existing equipment, operating experiences, and the help of experts from different areas of expertise. The renewal planning began by defining possible changes to cabling, connections and system structure for example. The device options are either GM tube or semiconductor detector-based meters. The options are based on proposals given by the manufacturers or suppliers. Suitability assessment and device comparison were made at a preliminary level based on the information in the received data sheets.

The proposed equipment to put up for tender for the new planned system are Mirion Technologies' RDS-32 meter and GMP-12GSD detector proposal, KATA Safety's Diva system, and VF Nuclear's SDG-01e detector system. Each of the options requires further research of their properties, the final structure of the system, their suitability for the intended use, and the prices. The final scope of the renewal is yet to be determined, and the final requirements specification and equipment selection are yet to be made.