search query: @keyword palama / total: 3
reference: 3 / 3
« 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 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 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