AES-2006-voimalaitos. Suurhankeosaajavalmennus Oulu, Minttu Hietamäki, ydintekniikka-asiantuntija

Transkriptio

1 AES-2006-voimalaitos Suurhankeosaajavalmennus Oulu, Minttu Hietamäki, ydintekniikka-asiantuntija

2 Materiaalia Fennovoima-valikosta media Sininen laatikko Fennovoiman julkaisut Top 3: Rakentamislupahakemus VVER today PSAR (alustava turvallisuusseloste) Chapter 1 2

3 Ydinvoimalassa keitetään vettä 3

4 Ydinvoimalaitostyypit Suomessa Kiehutusvesilaitokset (BWR-laitokset): OL1, OL2 Painevesilaitokset (PWR-laitokset): LO1, LO2, OL3, FH1 FENNOVOIMA

5 Hanhikivi 1 Voimalaitos on VVER-tyyppinen painevesilaitos nimeltään AES-2006 Toimittaja on Rosatom-konserniin kuuluva RAOS Project Oy Laitoksen sähköteho on noin 1200 MW Suunniteltu käyttöikä on 60 vuotta Referenssi: Leningrad NPP II, 1. yksikkö FENNOVOIMA

6 VVER-laitosten kehitys aikajanalla VVER-440 VVER-1000 Varhaiset VVERmallit VVER- 640 VVER FENNOVOIMA

7 VVER-yksiköt maailmalla Käytössä Rakenteilla Maa Lkm Venäjä 18 Ukraina 15 Tshekki 6 Slovakia 4 Unkari 4 Suomi 2 Bulgaria 2 Kiina 2 Armenia 1 *13 % kaikista käytössä olevista ydinvoimaloista Maa Venäjä 6 Kiina 2 Slovakia 2 Ukraina 2 Valko- Venäjä Lkm 2 Intia 1 Yhteensä 15* *22 % kaikista rakenteilla olevista ydinvoimaloista Iran 1 Intia 1 Yhteensä 56* Päivitetty FENNOVOIMA

8 VVER-naapurit Loviisan voimalaitos, 2 x VVER-440 Loviisa 1:n rakentaminen alkoi 171 Loviisa 1:n kaupallinen käyttö alkoi 178, Loviisa 2:n 181 Käyttökokemukset hyviä FENNOVOIMA

9 VVER-naapurit Kuolan voimalaitos, 4 x VVER-440 Maailman ensimmäinen napapiirin pohjoispuolelle rakennettu ydinvoimalaitos Sähköä tuotetaan Murmanskin alueen tarpeisiin sekä vientiin Suomeen ja Norjaan FENNOVOIMA 2015

10 VVER-naapurit Leningrad Nuclear Power Plant II, 2 x AES-2006

11 Painevesilaitos (PWR-laitos) Primääripiirin vesi ei kiehu korkean paineen vuoksi Sekundääripiirin vesi kiehuu ja pyörittää turbiinia Merivesipiiri lauhduttaa sekundääripiirin höyryn takaisin nesteeksi FENNOVOIMA

12 mutta todellisuudessa: Voimalaitoksessa yhteensä noin 80 rakennusta/rakennetta o Reaktorisaarekkeessa (nuclear island buildings) noin 20 o Turbiinisaarekkeessa (turbine island buildings) noin 10 o Muut voimalan rakennukset/rakenteet (buildings of the plant) noin 50 12

13 Voimalaitosalueen layout 13

14 Alustava versio itse voimalan layoutista 1 Reaktorirakennus Turvallisuusrakennus 3 Apurakennus 4 Valvomorakennus 5 Sisäänkulkurakennus Höyryventtiilirakennus 7 Jäterakennus 8 Pumppausrakennus Dieselgeneraattorirakennukset 10 Tuoreen polttoaineen varastointirakennus 11 Turbiinirakennus 6 12 Sähkönjakelurakennus 13 Vedenkäsittelylaitos 14 Merivesipumppaamo 14 n. 400 m 14

15 Reaktorirakennus: Lämmön tuotanto ja turvallisuus 15

16 Reaktorirakennus 1 Reaktorirakennus Turvallisuusrakennus 3 Apurakennus 4 Valvomorakennus 5 Sisäänkulkurakennus Höyryventtiilirakennus 7 Jäterakennus 8 Pumppausrakennus Dieselgeneraattorirakennukset 10 Tuoreen polttoaineen varastointirakennus 11 Turbiinirakennus 6 12 Sähkönjakelurakennus 13 Vedenkäsittelylaitos 14 Merivesipumppaamo 14 16

17 Polar-nosturi Passiivinen hätäjäähdytysjärjestelmä* Hätäjäähdytysvesisäiliöt* Paineistin Höyrystin (4 kpl) Pääkiertopumppu (4 kpl) Sydänsieppari* Reaktori * Turvallisuusjärjestelmän osa 17

18 VVER-laitosten erityispiirteet Merkittävimmät erot muihin painevesilaitoksiin löytyvät reaktorilaitoksesta Höyrystimet ovat vaakasuuntaiset Polttoaine-elementit ovat poikkileikkaukseltaan kuusikulmaisia Eroja jäähdytysveden kemiallisessa säädössä käytettävissä kemikaaleissa FENNOVOIMA 2015 Kuva: Rosatom 18

19 Primääripiiri Kuva: Rosatom FENNOVOIMA

20 Reaktoripaineastia Kuva: Rosatom Korkeus 11 m Halkaisija 4,6 m Massa 323 t 1. Kansiyksikkö 2. Sydäninstrumentaation kaapeloinnit 3. Suojaputkiyksikkö 4. Jäähdytysvesi ulos 5. Jäähdytysvesi sisään 6. Reaktorin tukikori 7. Reaktorisydän 8. Reaktoripaineastia FENNOVOIMA

21 Polttoaine ydinreaktorissa Kuva: LUT Polttoainesauva, pellettiä Polttoaineelementti, n. 300 sauvaa Uraanioksidi UO2 Polttoainepelletti, n.10 g UO2 Reaktorisydän, 163 nippua FENNOVOIMA 2015

22 Polttoaine ydinreaktorissa Vuodessa kuluu noin 25 tonnia uraanipolttoainetta Hanhikivi 1:ssä neljännes polttoaineesta vaihdetaan vuosittain Polttoainenippu on reaktorissa 3-6 vuotta 22

23 Höyrystimet, 4 kpl Höyrystimissä primääripiirin vedestä siirretään lämpöä sekundääripiirin veteen, joka kiehuu Primääripiirin vesi kulkee lämmönvaihtoputkien sisällä, ja sekundääripiirin vesi höyrystyy vaippapuolella Pituus 13,8 m Halkaisija 4,2 m Massa 450 t Noin U-kirjaimen muotoista lämmönvaihtoputkea FENNOVOIMA 2015 Kuva: Rosatom 23

24 Höyrystimen asennus alkamassa Kuva: Rosatom FENNOVOIMA

25 Pääkiertopumput, 4 kpl Tilavuusvirtaus m3/h Paine-ero 6 bar Kuva: Rosatom FENNOVOIMA

26 Paineistin Paineistin ylläpitää primääripiirin painetta ja tasaa sen vaihteluita Paineistimen alaosassa on vettä ja yläosassa höyryä Veden pinnankorkeutta muuttamalla voidaan säätää painetta Kuva: Rosatom Korkeus 16 m Halkaisija 3,3 m Kokonaistilavuus 80 m 3 Massa 215 t FENNOVOIMA

27 Reaktorirakennus toimii myös suojarakennuksena Sisempi suojarakennus suunniteltu pitämään radioaktiivisuuden sisällään Ulompi suojarakennus suojaa ulkoisilta uhilta 27

28 Passiivinen jälkilämmönpoisto reaktorirakennus Kuva: Rosatom

29 Passiivinen jälkilämmönpoisto Passiivinen jälkilämmönpoistojärjestelmä FENNOVOIMA 2015 Kuva: Rosatom

30 Passiivinen jälkilämmönpoisto höyrystimistä Suojarakennus Primääripiiri Reaktorin sydän Sekundääripiiri Passiiviset jälkilämmönpoistojärjestelmät Kuva: Rosatom FENNOVOIMA 2015

31 Turbiinirakennus: Vesihöyrystä sähköä 31

32 Turbiinirakennus 1 Reaktorirakennus Turvallisuusrakennus 3 Apurakennus 4 Valvomorakennus 5 Sisäänkulkurakennus Höyryventtiilirakennus 7 Jäterakennus 8 Pumppausrakennus Dieselgeneraattorirakennukset 10 Tuoreen polttoaineen varastointirakennus 11 Turbiinirakennus 6 12 Sähkönjakelurakennus 13 Vedenkäsittelylaitos 14 Merivesipumppaamo 14 32

33 Turbiinirakennus Hallinosturi Generaattori Matalapaineturbiinit Korkeapaineturbiini Välitulistimet Merivesilauhdutin 33

34 Kaavio selityksineen löytyy: PSAR Chapter 1 34

35 Muita voimalaitoksen rakennuksia 35

36 Turvallisuusrakennus 1 Reaktorirakennus Turvallisuusrakennus 3 Apurakennus 4 Valvomorakennus 5 Sisäänkulkurakennus Höyryventtiilirakennus 7 Jäterakennus 8 Pumppausrakennus Dieselgeneraattorirakennukset 10 Tuoreen polttoaineen varastointirakennus 11 Turbiinirakennus 6 12 Sähkönjakelurakennus 13 Vedenkäsittelylaitos 14 Merivesipumppaamo 14 36

37 Turvallisuutta hoidetaan nelinkertaisilla järjestelmillä FENNOVOIMA 2015 Kuva: Rosatom

38 Esimerkki jäähdytysjärjestelmistä Suojarakennus Primääripiiri Aktiiviset hätäjäähdytysjärjestelmät Kontainmentin sprayjärjestelmä Kuva: Rosatom FENNOVOIMA Minttu Hietamäki

39 Dieselgeneraattorirakennukset Reaktorirakennus 2 Turvallisuusrakennus 3 Apurakennus 4 Valvomorakennus 5 Sisäänkulkurakennus 6 Höyryventtiilirakennus 7 Jäterakennus 8 Pumppausrakennus Dieselgeneraattorirakennukset 10 Tuoreen polttoaineen varastointirakennus 11 Turbiinirakennus 12 Sähkönjakelurakennus 13 Vedenkäsittelylaitos 14 Merivesipumppaamo 3

40 Valvomorakennus 1 Reaktorirakennus Turvallisuusrakennus 3 Apurakennus 4 Valvomorakennus 5 Sisäänkulkurakennus Höyryventtiilirakennus 7 Jäterakennus 8 Pumppausrakennus Dieselgeneraattorirakennukset 10 Tuoreen polttoaineen varastointirakennus 11 Turbiinirakennus 6 12 Sähkönjakelurakennus 13 Vedenkäsittelylaitos 14 Merivesipumppaamo 14 40

41 Valvomo Valvomossa työskentelevät voimalaitoksen ohjaajat eli operaattorit Työ on kolmivuorotyötä Työhön koulutetaan vuosien ajan ennen sen alkamista sekä sen aikana (simulaattori) Operaattorit: Vuoropäällikkö Reaktoriohjaaja Turbiiniohjaaja Kentällä työskentelevä henkilöstö näiden lisäksi (käyttömiehet) 41

42 Apurakennus 1 Reaktorirakennus Turvallisuusrakennus 3 Apurakennus 4 Valvomorakennus 5 Sisäänkulkurakennus Höyryventtiilirakennus 7 Jäterakennus 8 Pumppausrakennus Dieselgeneraattorirakennukset 10 Tuoreen polttoaineen varastointirakennus 11 Turbiinirakennus 6 12 Sähkönjakelurakennus 13 Vedenkäsittelylaitos 14 Merivesipumppaamo 14 42

43 Apurakennus Apurakennuksissa on lukuisia järjestelmiä, jotka tukevat reaktorirakennuksen toimintoja kuten: Nesteiden puhdistusjärjestelmiä Ilmastointijärjestelmiä 43

44 Tuoreen polttoaineen varasto Reaktorirakennus 2 Turvallisuusrakennus 3 Apurakennus 4 Valvomorakennus 5 Sisäänkulkurakennus 6 Höyryventtiilirakennus 7 Jäterakennus 8 Pumppausrakennus Dieselgeneraattorirakennukset 10 Tuoreen polttoaineen varastointirakennus 11 Turbiinirakennus 12 Sähkönjakelurakennus 13 Vedenkäsittelylaitos 14 Merivesipumppaamo 44

45 Tuore polttoaine ei juuri säteile Polttoainepellettejä Polttoaineelementti Polttoainesauvoja FENNOVOIMA

46 Sisäänkulkurakennus 1 Reaktorirakennus Turvallisuusrakennus 3 Apurakennus 4 Valvomorakennus 5 Sisäänkulkurakennus Höyryventtiilirakennus 7 Jäterakennus 8 Pumppausrakennus Dieselgeneraattorirakennukset 10 Tuoreen polttoaineen varastorakennus 11 Turbiinirakennus 6 12 Sähkönjakelurakennus 13 Vedenkäsittelylaitos 14 Merivesipumppaamo 14 46

47 Sisäänkulkurakennus Tämän rakennuksen kautta kuljetaan voimalaitoksen reaktorisaarekkeeseen Pukuhuoneet, sosiaalitilat Valvonta-alueelle (alue, jossa voi esiintyä säteilyä luonnon tasoa korkeammissa arvioissa) kuljettaessa kenkärajajärjestelyt Valvonta-alueen vaatteet Kenkäsuojat Henkilökohtaiset säteilymittarit Poistuttaessa henkilöiden ja tavaroiden mittaus 47

48 Sähköä vuonna 2024 FENNOVOIMA

49 Rosatom AES-2006 Reaktorin lämpöteho 3200 MW Terminen hyötysuhde ~37 % Sähköteho Primääripiirin paine 1200 MW 162 bar UO 2 -polttoaineen U-235 -pitoisuus ~4 % Polttoaine-elementtien lukumäärä 163 Säätösauvojen lukumäärä 121 Pääkiertopiirien / höyrystimien lukumäärä 4 Meriveden virtaus turbiinilaitoksen läpi ~45 m 3 /s FENNOVOIMA 2015

50 Kiitos. Kysymyksille on aina aikaa! FENNOVOIMA 2015