Ydinvoimalaitosten vesikemia ja korroosionesto
Koivunen, Petri (2014)
Kandidaatintyö
Koivunen, Petri
2014
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2014060526265
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2014060526265
Tiivistelmä
Ydinvoimalaitosten vesikemian optimointi ja korroosionesto on välttämätöntä laitosten taloudellisen ja turvallisen käytön kannalta. Eri laitoksiin liittyvää vesikemiaa ja järjestelmissä havaittavia korroosion muotoja on tutkittu laajasti ja tutkitaan yhä edelleen. Monien prosessien ymmärtäminen vaatii usean eri tieteenalan osaamista, kuten kemiantekniikan, energiatekniikan sekä materiaalitekniikan.
Tässä työssä kerrotaan yksinkertaistaen vesikemiaan ja korroosioon liittyviä prosesseja ja reaktioita. Työssä käsitellään kevytvettä jäähdytteenä sekä moderaattorina käyttävien ydinvoimalaitosten eri korroosiomuotoja sekä säteilyn vaikutusta näihin suoraan tai vesikemian kautta. Työssä kerrotaan korroosio- ja aktivoitumistuotteiden muodostumisesta ja kulkeutumisesta sekä näiden tuotteiden vaikutuksista laitosten toimintaan.
Korroosion ja materiaalien aktivoitumisen pohjalta tarkastellaan kattavasti ydinvoimalaitosten tyypillisimpiä vesikemian muokkauskeinoja sekä korroosionhallintaa. Tärkeimpiin asioihin syvennytään hieman lähemmin. Tarkastelun kohteena ovat eniten käytetyt ydinvoimalaitokset, eli länsimaiset paine- ja kiehutusvesilaitokset sekä venäläisvalmisteiset VVER-laitokset. Tarkoituksena on ollut luoda tiivis tietopaketti opiskelijoiden käyttöön muun opintomateriaalin tueksi. Optimization of water chemistry and corrosion control in nuclear power plants is essential for the economical and safe usage of the plants. The different kind of water chemistry in different plants and the corrosion in the systems are widely researched. Many of the corrosion phenomena and reactions in water demand a vast knowledge in different fields of study. For example chemical engineering, energy technology and material engineering.
In this bachelor’s thesis there are in a simple manner presented some of the fundamentals of water chemistry and corrosion. The plants that are being focused on are water-moderated and water-cooled lightwater reactors. The main focus is on the different kinds of corrosion forms and on the effects of which ionizing radiation has either directly on the materials or through the chances in water chemistry. In addition the formation and transfer of corrosion products and activated products and the effects they have on the power plant processes are also handled in this study.
Water chemistry and corrosion control can be managed in many different ways. For this reason most of the issues are presented very simply and only the most important ones will be handled precisely. The focus is on the western pressurized and boiling water reactor and on the Russian VVER power plants. The main reason for this study is to provide students with a compact source of information.
Tässä työssä kerrotaan yksinkertaistaen vesikemiaan ja korroosioon liittyviä prosesseja ja reaktioita. Työssä käsitellään kevytvettä jäähdytteenä sekä moderaattorina käyttävien ydinvoimalaitosten eri korroosiomuotoja sekä säteilyn vaikutusta näihin suoraan tai vesikemian kautta. Työssä kerrotaan korroosio- ja aktivoitumistuotteiden muodostumisesta ja kulkeutumisesta sekä näiden tuotteiden vaikutuksista laitosten toimintaan.
Korroosion ja materiaalien aktivoitumisen pohjalta tarkastellaan kattavasti ydinvoimalaitosten tyypillisimpiä vesikemian muokkauskeinoja sekä korroosionhallintaa. Tärkeimpiin asioihin syvennytään hieman lähemmin. Tarkastelun kohteena ovat eniten käytetyt ydinvoimalaitokset, eli länsimaiset paine- ja kiehutusvesilaitokset sekä venäläisvalmisteiset VVER-laitokset. Tarkoituksena on ollut luoda tiivis tietopaketti opiskelijoiden käyttöön muun opintomateriaalin tueksi.
In this bachelor’s thesis there are in a simple manner presented some of the fundamentals of water chemistry and corrosion. The plants that are being focused on are water-moderated and water-cooled lightwater reactors. The main focus is on the different kinds of corrosion forms and on the effects of which ionizing radiation has either directly on the materials or through the chances in water chemistry. In addition the formation and transfer of corrosion products and activated products and the effects they have on the power plant processes are also handled in this study.
Water chemistry and corrosion control can be managed in many different ways. For this reason most of the issues are presented very simply and only the most important ones will be handled precisely. The focus is on the western pressurized and boiling water reactor and on the Russian VVER power plants. The main reason for this study is to provide students with a compact source of information.