PHYS-C6360 Johdatus ydinenergiatekniikkaan (5op), kevät 2019 Prof. Filip Tuomisto Turvallisuusajattelu, torstai 31.1.2019
Päivän aiheet Syvyyssuuntainen turvallisuusajattelu Redundanssi, diversiteetti, erottelu Deterministinen vs. todennäköisyyspohjainen ajattelu Aalto Nuclear Safety minor (MSc-level)
Defence-in-Depth Syvyyspuolustus on ydinturvallisuuden peruskäsite siinä missä ALARA on säteilyturvallisuuden peruskäsite Syvyyssuuntaisessa turvallisuussuunnittelussa sovelletaan eri tasoja ja konteksteja: Toiminnalliset tasot Fyysiset etenemisesteet Vikasietoisuus
DiD
DiD
DiD
Syvyyspuolustuksen toiminnalliset tasot
Syvyyspuolustuksen fyysiset etenemisesteet
Syvyyspuolustus: vikasietoisuus
Diversiteetti, redundanssi, erottelu
Deterministinen turvallisuusanalyysi
Miksi?
Mitä ja miten?
PRA (PSA)
PRA:n tasot
Mitä tehdään (taso 1)?
Aalto Nuclear Safety minor (MSc) The ANS minor has a two-level structure. The first part contains two common courses common to all students. The portfolio course credits can be awarded only after all the other minor courses have been passed PHYS-C6360 Introduction to nuclear energy engineering (5cr) PHYS-E0564 Nuclear competence portfolio (1cr) The second part consists of courses provided by several MSc programs. The students will choose 14-24 credits from the following list, filling the minor up to 20-25 cr https://into.aalto.fi/display/ensivuaineet2018/aalto+nucle ar+safety
European MSc in Nuclear Engineering (EMSNE) certification Given by the European Nuclear Education Network (ENEN, http://www.enen.eu) MSc degree with 300 ECTS Minimum 60 ECTS credits must be in nuclear sciences and technologies, preferably engineering reactor engineering, reactor physics, nuclear thermal hydraulics, safety and reliability of nuclear facilities, reactor engineering materials, radiology and radiation protection, nuclear fuel cycle and applied radiochemistry MSc thesis on a nuclear project Minimum 20 ECTS must have been taken at an academic ENEN member situated in another country than the home institution of the student
Kotitehtävä maanantaiksi 11.2. Lue luku 5 (Varautuminen häiriöihin ja onnettomuuksiin ydinvoimalaitoksilla, sivut 170 205) Jorma Sandbergin toimittamasta Säteilyturvakeskuksen (STUK) julkaisemasta Ydinturvallisuus kirjasta (Karisto Oy, 2004). Vastaa (mycourses) seuraaviin kysymyksiin: Millä tavalla onnettomuuksiin varaudutaan ydinvoimalaitoksissa? (1p) Selitä lyhyesti jäähdytteenmenetysonnettomuus (1p) Selitä lyhyesti reaktiivisuusonnettomuus (1p) Selitä lyhyesti vakava onnettomuus (1p)
Kotitehtävä torstaiksi 14.2. Lue luku 6 (Kokemukset onnettomuuksista ja poikkeuksellisista tapahtumista ydinlaitoksilla, sivut 206 265) Ydinturvallisuus kirjasta (Karisto Oy, 2004) Vastaa seuraaviin kysymyksiin (mycourses): Miten turvallisuutta heikentäneet tapahtumat on luokiteltu INESasteikolla? Anna esimerkki tällaisesta tapahtumasta Miten onnettomuudet on luokiteltu INES-asteikolla? Anna esimerkki onnettomuudesta Mitä yhteistä on ydinenergian käytön historian aikana sattuneilla onnettomuuksilla ja muilla tapahtumilla, ml. Suomessa? Mitä eroja on ydinenergian käytön historian aikana sattuneilla onnettomuuksilla ja muilla tapahtumilla, ml. Suomessa?
Kotitehtävä maanantaiksi 25.2. Lue sivut 1 10 (johdanto) IAEA:n raportista Advances in Small Modular Reactor Technology Developments sekä kuvaukset seuraavista reaktorimalleista: NuScale (ss. 121 128) RITM-200 (ss. 178 185) HTR-PM (ss. 213 220) 4S (ss. 283 290) Integral Molten Salt Reactor (ss. 323 330) Lue sivut 1 41 OECD-NEA:n raportista Small Modular Reactors: Nuclear Energy Market Potential for Near-term Deployment. Vastaa seuraaviin kysymyksiin: Kuvaile lyhyesti eri reaktorikonseptit Mitkä ovat näiden konseptien tärkeimmät erot toisiinsa nähden? Mitkä ovat näiden konseptien tärkeimmät erot nykyisiin kevytvesireaktoreihin? Mitä näillä konsepteilla tavoitellaan? Minkätyyppisiä haasteita SMR-konsepteilla on edessään?
Kotitehtävä maanantaiksi 25.2. jatkuu Lue sivut 1 96 Kristiina Söderholmin väitöskirjasta (Lappeenrannan teknillinen yliopisto, 2013) Licensing model development for small modular reactors (SMRs) - focusing on the Finnish regulatory framework (löytyy mycoursesista) Pohdi pienten modulaaristen reaktoreiden käyttöönoton edellytyksiä (Suomessa): Modulaarisuus: reaktori, järjestelmät, yksittäiset osat Yhteiset turvallisuustoiminnot ja defence-in-depth Sarjatuotanto Kustannukset Lisensiointi
Valmistautumista pohdiskeluihin Valitse tähänastisen lukemasi kirjallisuuden sekä luentojen pohjalta kolme maailmalla tapahtunutta onnettomuutta sekä läheltä piti tilannetta. Vertaile niitä virheistä oppimisen ja turvallisuuden kehittämisen näkökulmasta. Voisiko asioita voisi suunnitella / toteuttaa / järjestää toisin? Miten? Voivatko (uusi) ydinenergialiiketoiminta ja turvallisuus kulkea käsi kädessä (perustele)?