search query: @author Peri, Ville / total: 2
reference: 1 / 2
« previous | next »
Author:Peri, Ville
Title:Fuel performance modelling in the Loviisa nuclear power plant with Transuranus
Loviisan voimalaitoksen ydinpolttoaineen mallintaminen Tranuranus-koodilla
Publication type:Master's thesis
Publication year:2014
Pages:x + 74 s. + liitt. 21      Language:   eng
Department/School:Perustieteiden korkeakoulu
Main subject:Teknillinen fysiikka   (F3005)
Supervisor:Tuomisto, Filip
Instructor:Kekkonen, Laura
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201408292531
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 Aalto  1663   | Archive
Keywords:fuel performance analysis
VVER-440
nuclear fuel safety
ANS-5.4
Transuranus
polttoainelaskenta
ydinpolttoaineturvallisuus
Abstract (eng):The Loviisa nuclear power plant consists of two VVER-440 units, which are Russian-type pressurized light water nuclear reactors.
The basic operating and safety principles of LWRs apply to the Loviisa units.
The compliance to safety regulations is shown with a number of measures which include computational methods.
One of these methods is the analysis of the nuclear fuel rods with a fuel performance code.
In this work, the behaviour of the VVER-440 rods in the Loviisa NPP is analysed with the fuel performance code TRANSURANUS.
TRANSURANUS is implemented through the selection of input parameters and justification of physical calculation models, using the theoretical background of nuclear fuel behaviour as the basis.
The characterization of the fuel rods through input values and physical models serves as preparation for the calculations, which are carried out for realistic operating histories, statistical cases and the linear heat rate limit.
In proving that the operation of the fuel rods is safe and that the models are valid for the Loviisa reactors, the results of the calculations are analysed and attention focused on differences between TRANSURANUS output and prior results.
In addition, the prediction of gas gap radioactivity is explored by implementing the ANS-5.4-2011 gaseous fission product release model.
Lastly, suggestions for further TRANSURANUS analyses at Fortum are specified.
This thesis reproduces the results which demonstrate that the operation of the Loviisa fuel rods is safe with regards to fuel performance.
In realistic cases, the fuel temperatures stay at 1000 oC and below and in the statistically most extreme case at 1250 oC.
Additionally, in all cases rod internal pressure is kept well below the coolant pressure and fission gas release fractions at their typically low levels of a few percent or less.
The release fractions of radioactive gaseous fission products are very low, measured in thousandths, and correspond to prior results.
The axial elongation of the fuel rods matches measurements well with a rate of ~0.1 %/10 MWd/kgU, while the radial creep still requires more analysis.
Abstract (fin):Loviisan ydinvoimala koostuu kahdesta VVER-440 -yksiköstä, jotka ovat venäläistyyppisiä painevesireaktoreita.
Kevytvesireaktoreihin pätevät tavanomaiset käyttö- ja turvallisuusperiaatteet ovat voimassa myös Loviisan yksiköissä.
Turvallisuusrajoissa pysyminen voidaan osoittaa eri keinoin, joihin lukeutuvat laskennalliset menetelmät.
Eräs menetelmistä on laskenta polttoaineen käyttäytymistä mallintavan koodin avulla.
Tässä työssä analysoidaan Loviisan VVER-440 -ydinpolttoainesauvojen käyttäytymistä TRANSURANUS-koodin avulla.
TRANSURANUS-koodin käyttöönotto toteutetaan valitsemalla lähtöarvoparametreja sekä perustelemalla eri laskentamallien käyttöä.
Valintaprosessissa lähtökohtana pidetään polttoainesauvojen teoreettista käyttäytymistä.
Sauvojen kuvaaminen lähtöarvoilla ja laskentamalleilla luo pohjan polttoainelaskuille, joita tehdään realistisille käyttöhistorioille, tilastollisille tapauksille sekä lineaaritehorajan tapaukselle.
TRANSURANUS-tuloksia analysoidaan keskittyen niiden ja aiempien tulosten eroihin sekä todistaen, että Loviisan polttoaineen käyttö on turvallista ja että laskentamallit pätevät Loviisan yksiköille.
Lisäksi kaasurakoaktiivisuutta tutkitaan ottamalla käyttöön ANS-5.4-2011 -malli radioaktiivisten kaasumaisten fissiotuotteiden vapautumislaskuja varten.
Lopuksi työssä eritellään mahdollisia sovelluskohteita TRANSURANUS-laskuille Fortumilla.
Tässä työssä vahvistetaan tulokset, joiden mukaan Loviisan polttoaineen käyttö on turvallista sauvojen käyttäytymisen osalta.
Realistisissa tapauksissa polttoaineen lämpötilat pysyvät 1000 oC:ssa ja sen alapuolella ja ääritapauksissakin alle 1250 oC:ssa.
Lisäksi kaikissa tapauksissa sauvan sisäinen paine jää jäähdytteen painetta pienemmäksi ja fissiokaasujen vapautuminen tyypillisen matalalle muutaman prosentin tasolle ja sen alle.
Radioaktiivisten kaasumaisten fissiotuotteiden vapautumisasteet ovat hyvin matalia, vain tuhannesosia, ja vastaavat aiempia tuloksia.
Polttoaineen piteneminen vastaa myös mittaustuloksia kasvunopeudella ~0.1 %/10 MWd/kgU, joskin säteittäinen viruminen vaatii lisätutkimuksia.
ED:2014-08-31
INSSI record number: 49659
+ add basket
« previous | next »
INSSI