search query: @instructor Jänkälä, Kalle / total: 13
reference: 9 / 13
« previous | next »
Author:Helander, Juho
Title:Consideration of Major Uncertainties in the Risk Study of a Nuclear Power Plant
Merkittävien epävarmuuksien tarkastelu ydinvoimalaitoksen riskitutkimuksessa
Publication type:Master's thesis
Publication year:2009
Pages:97      Language:   eng
Department/School:Matematiikan ja systeemianalyysin laitos
Main subject:Sovellettu matematiikka   (Mat-2)
Supervisor:Salo, Ahti
Instructor:Jänkälä, Kalle
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 Centre

In 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

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark T80     | Archive
Keywords:PRA
PSA
uncertainties
primary circulating pump
LOCA
expert judgement
Delphi
PRA
PSA
epävarmuudet
pääkiertopumppu
LOCA
asiantuntija-arviot
Delphi
Abstract (eng): Probabilistic risk assessment (PRA) is an important tool in assessing the safety of a nuclear power plant.
Probabilistic approach allows the selection of plant modifications which efficiently decrease the plant total risk.
Optimal decision making requires that the plant is modelled as accurately as possible.
A single risk factor should not be underestimated or exaggerated.

This thesis presents general uncertainties related to a risk study of a nuclear power plant.
Specifically, challenges associated with the PRA model of Loviisa nuclear power plant are identified.
The risk significance of primary circulating pump seal leaks is substantial, and the modelling of the accidents has involved several conservative assumptions.
In this thesis, the risk significance of seal leaks is re-evaluated.

The thesis studies two essential accident chains that might lead to primary circulating pump shaft seal failures resulting in a loss of coolant accident (LOCA).
If a LOCA occurs, various safety systems are required to ensure sufficient reactor core cooling.
The risk related to loss of pump relief magnetization and reverse rotation is proved insignificant.
This is based on updated studies on the endurance of modern bearings and on braking tests which indicate that seal damage is highly improbable.
Another accident chain analyzed is related to loss of seal cooling.
The resulting leak is re-evaluated by identifying the most essential factors affecting the leak size.
A discrete probability distribution is constructed for each factor by using expert judgement.
Opinions of seven pump experts are inquired on the basis of Delphi method.
Individual estimates are then aggregated with a criterion based on Kullback-information.
Finally, a probability distribution for leak size is constructed with the help of scenario analysis and flow calculations.
The distribution indicates that the leak size is significantly smaller than previously suggested, although several uncertainties remain in the modelling.
More accurate evaluation would require tests for rubber ring seals in high temperatures, modelling of two-phase flow and re-evaluation of LOCA limits in the risk model.

The influence of the results on plant total risk is evaluated by considering Fussell-Vesely importances and reductions in LOCA frequencies.
An approximate estimate indicates that the risk decreases roughly 5%, thus implying a core damage frequency of 5,5·10-5a-1.
Abstract (fin): Todennäköisyyspohjainen riskianalyysi (PRA) on tärkeä työkalu ydinvoimalaitoksen turvallisuustutkimuksessa.
PRA:n avulla voidaan arvioida, mitkä laitosmuutokset pienentävät kokonaisriskiä mahdollisimman tehokkaasti.
Optimaalisen päätöksenteon kannalta on tärkeää, että malli kuvaa laitosta mahdollisimman tarkasti eikä yksittäisiä riskitekijöitä ali- tai yliarvioida.

Tässä diplomityössä pohditaan yleisiä ydinvoimalaitoksen PRA-mallintamiseen liittyviä epävarmuuksia, ja erityisesti tunnistetaan Loviisan riskimalliin liittyviä haasteita.
Pääkiertopumppujen tiivistevuotoriskien vaikutus kokonaisriskiin on merkittävä, ja toisaalta niiden mallintaminen on perustunut useisiin konservatiivisiin oletuksiin.
Tässä työssä tiivistevuotojen riskimerkitystä arvioidaan uudelleen.

Diplomityössä tutkitaan kahta onnettomuusketjua, jotka voivat johtaa pääkiertopumpun akselitiivistyksen vaurioihin ja edelleen primääripiirin jäähdytevuotoon (LOCA).
Tällöin reaktorisydämen jäähdytys täytyy turvata erilaisten turvajärjestelmien avulla.
Pumpun kevennysmagnetoinnin menetykseen ja takaisinpyörintään liittyvä riski osoitetaan merkityksettömäksi.
Tämä perustuu uusiin selvityksiin pumpun nykyisten laakereiden kestosta sekä pumpuille tehtyihin jarrutuskokeisiin, joiden perusteella tiivisteiden vaurioituminen on erittäin epätodennäköistä.

Toinen tutkittava onnettomuusketju liittyy pumpun tiivistejäähdytyksen menetykseen.
Tästä aiheutuvan vuodon kokoa arvioidaan uudelleen mallintamalla vuotoon vaikuttavia tekijöitä todennäköisyysjakaumilla.
Tässä hyödynnetään Delphi-menetelmää, johon osallistui seitsemän pääkiertopumppujen asiantuntijaa.
Yksittäisten asiantuntija-arvioiden yhdistämiseen käytetään Kullback-informaation perustuvia kriteerejä.
Skenaariotarkastelun ja virtauslaskennan avulla muodostetaan lopulta todennäköisyysjakauma vuodon koolle.
Jakauman perusteella tiivisteveden menetykseen liittyvä riski pienenee merkittävästi, tosin mallintamiseen liittyy edelleen merkittäviä epävarmuuksia.
Tarkempien arvioiden tekeminen edellyttäisi muun muassa kumirengastiivisteiden testausta korkeissa lämpötiloissa, kaksifaasivirtauksen mallintamista sekä riskimallin LOCA-luokittelun tarkentamista.

Tulosten vaikutusta laitoksen kokonaisriskiin arvioidaan tarkastelemalla Fussell-Vesely tärkeysmittoja sekä LOCA-taajuuksien pienenemistä.
Likimääräisen arvion perusteella laskennallinen kokonaisriski pienenee noin 5%, jolloin sydänvauriotaajuudeksi saataisiin noin 5,5·10-5a-1.
ED:2010-01-20
INSSI record number: 38770
+ add basket
« previous | next »
INSSI