search query: @instructor Solala, Mikael / total: 1
reference: 1 / 1
« previous | next »
Author: | Moilanen, Atte |
Title: | Decay heat power and cooling time of spent nuclear fuel: dependency on burnup |
Ydinpolttoaineen palaman vaikutus jälkilämpötehoon ja jäähtymisaikaan | |
Publication type: | Master's thesis |
Publication year: | 2009 |
Pages: | ix + 90 Language: eng |
Department/School: | Informaatio- ja luonnontieteiden tiedekunta |
Degree programme: | Teknillisen fysiikan ja matematiikan tutkinto-ohjelma |
Main subject: | Ydin- ja energiatekniikka (Tfy-56) |
Supervisor: | Salomaa, Rainer |
Instructor: | Solala, Mikael |
OEVS: | Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning CentreIn the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network. The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/ You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.
Logging on to the customer computers
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
Location: | P1 Ark TF80 | Archive |
Keywords: | boiling water reactor decay heat power cooling time spent nuclear fuel burnup kiehutusvesireaktori jälkilämpöteho jäähtymisaika käytetty ydinpolttoaine palama |
Abstract (eng): | One of the major constraints limiting the use of nuclear fuel is the maximum average burnup of a single fuel assembly. In OL1 and OL2 BWRs this limit is currently set to 45 MWd/kgU. However, the development of new materials has made it possible to raise the limit. In this work, we studied the dependency of the decay heat power and the cooling time on the average burnup of used nuclear fuel. The fuel type selected for this work was AREVA's ATRIUM 10XM. The work was done by the means of the computer codes CASMO 4E, CMS-LINK, SIMULATE 3, and SNF developed by Studsvik Scandpower and FINELOAD-3 developed by Tepsys. For the simulations, the maximum average burnup limits were 45 MWd/kgU, 50 MWd/kgU and 55 MWd/kgU. In these cases, the relation between the average burnup of the assembly B and the cooling time Tcooling was found to be:. Tcooling = 1:339B .. 21:790 a. The economically optimal burnup limit was sought by taking the fuel costs, the cooling costs as well as the nal disposal costs into account. The analysis showed that the optimal burnup limit is very sensitive to the marginal cooling costs. If there are nuclear reactors in operation in Olkiluoto until the year 2070, the optimal maximum average burnup of the ATRIUM 10XM fuel assembly for OL1 and OL2 units is 52.5 MWd/kgU. If there are reactors in operation much longer, the optimum will also be higher. |
Abstract (fin): | Yksi Olkiluoto 1 ja Olkiluoto 2 kiehutusvesireaktoreiden polttoaineen käyttöä säätelevistä tekijöistä on yksittäisen polttoainenipun keskipalamalle asetettu yläraja, joka tällä hetkellä on 45 MWd/kgU. Materiaalien kehityksen myötä palamarajan nostaminen on tullut mahdolliseksi. Tässä työssä tutkittiin simuloimalla palaman vaikutusta AREVA:n ATRIUM 10XM polttoaineen jälkilämpötehoon ja jäähtymisaikaan. Työ tehtiin käyttäen Studsvik Scandpowerin kehittämiä ohjelmistoja CASMO-4E, CMS-LINK, SIMULATE-3 ja SNF sekä Tepsysin kehittämää ohjelmaa FINELOAD-3. Tutkituissa tapauksissa maksimipalamat olivat 45 MWd/kgU, 50 MWd/kgU ja 55 MWd/kgU. Nipun keskipalaman B ja jäähtymisaja Tcooling yhteyttä kuvaa regressiosuora:. Tcooling = 1:339B - 21:790 a. Taloudellisesti optimaalinen palamaraja etsittiin ottamalla huomioon sekä polttoainekustannukset että jäähdytys- ja loppusijoituskustannukset. Korkeammilla palamilla polttoainekustannukset ja loppusijoituskustannukset laskivat polttoainenippujen lukumäärän laskiessa. Vastaavasti jäähdytyskustannukset nousivat, sillä korkeammalla palamalla käytöstä poistettua polttoainetta täytyy jäähdyttää pidempään. Jäähdytyskustannukset osoittautuivatkin optimaalisen maksimipalaman kannalta erityisen merkittäviksi. Jos Olkiluodossa on käyviä laitoksia vuoteen 2070 asti, OL1:n ja OL2:n osalta optimaalinen maksimipalama ATRIUM 10XM:lle on 52.5 MWd/kgU. Jos käyviä laitoksia on vielä huomattavasti pidempään, nousee optimi vieläkin korkeammalle. |
ED: | 2009-05-11 |
INSSI record number: 37398
+ add basket
« previous | next »
INSSI