Centrum výzkumu Řež, s.r.o
Inspekce paliva v Čechách
Martina Malá
Odborná konferencia MG SNUS 2014
25.4.2014
Kdo jsme?
zabýváme se diagnostikou paliva
od 2011 měříme PS na ETE
zkrut, průhyb a růst PS / PP
vizuálně na MSIO
použití UT k identifikaci netěsných PP v PS
Západ: inspekce = běžná praxe
fuel building
Východ: inspekce v popředí zájmu
1
Fuel building u PWR
2
zdroj: www.nucleartourist.com
Fuel building u PWR
3
zdroj: Areva
Proč inspekce paliva?
bezpečnost - vyhneme se nepříjemným
překvapením
1.
ekonomický přínos - je možné přesně
kvantifikovat projektové rezervy paliva
(průhyby PS) a podložit zvýšení výkonu
nebo vyhoření
2.
zpětná vazba:
3.
pro dodavatele paliva
pro provozovatele JE
4
1955 Idaho Falls, EBR-1
Co lze zjistit při vizuální kontrole
poškození PS:
z výroby
otrhané nebo promáčknuté mřížky
poškozené úhelníky
odřené proutky
cizí předměty v PS
zdroj: EPRI
korozní stav PS:
oxidické vrstvy (nejsou / jsou / nejsou normální)
úsady
5
zdroj: University of Michigan
K čemu slouží měření paliva
zjištění průhybu, zkrutu a růstu paliva:
z velké části by měl rozměrovou stabilitu dokladovat dodavatel paliva, ale:
průhyby a růst jsou ovlivněny parametry konkrétního bloku (průtoky,
překládkové schéma, poloha BOT)
na základě pravidelných měření je možné stanovit, jak se deformace paliva při
použitém schématu překládek vyvíjí
jestli průhyby s vyhořením narůstají a skládají se, nebo jestli jsou průhyby u
všech souborů stejné bez ohledu na vyhoření
jestli je nutné přistoupit preventivně k „rovnání“ zóny
znalost průhybu paliva v zóně může výrazně přispět ke snížení neurčitostí
NF výpočtů
větší flexibilita při návrhu vsázky
detailní měření korozních vrstev, profilometrie proutků ....
generické vlastnosti paliva – měření by měl iniciovat dodavatel (pokud
nemá JE konkrétní problém)
6
Proč měření deformace?
nedosednutí regulačních
klastrů:
vlivem nadměrných průhybů
souborů
nesplnění LaP
manipulace s palivem:
AZ, bazény paliva, kontejnery
poškození mřížek, úhelníků,
pokrytí paliva
7
Proč jsou inspekce paliva důležité?
vizuální inspekce není možné nahradit daty z horkých komor
od výrobce paliva:
jsou zaměřeny na jevy, které jsou dané provozem bloku a ne typem paliva
(debris, poškození, nadměrná koroze, anomální růst proutků)
pomáhají dál snižovat riziko poškození paliva – zvýšení bezpečnosti provozu a
snížení dávek
měření průhybů a růstu paliva má smysl provádět i nezávisle
na dodavateli paliva:
ne všechna jeho data jsou plně přenositelná
vlastní měření umožňují včas podchytit nebezpečné trendy
dávají výhodu při jednání s dozorným orgánem
8
Kde v Čechách?
zdroj: atominfo.cz
9
Změřené PS
změřené PS v 2011 – 2013 + 2014
2011 – 2013 celkem > 50 PS + cca 20 PS v 2014
10
Inspekce TVSA-T
Měření U1:
zkrut ≤ do 1,3°
průhyb ≤ 4 mm (1 PS: 8 mm)
malá změna mezi U1C9,
U1C10 a U1C11
růst PS ≤ 3,5 mm
růst PP → 3 - 14 mm
11
Měření U2:
zkrut ≤ 1°
průhyb ≤ 5 mm (1 PS: 8 mm)
malý rozdíl průhybů po U2C9
a U2C10
růst PS ≤ 2 mm
růst PP → 3 – 8 mm
Jiné možnosti měření?
Ultrazvuk:
známá metoda
již aplikovaná na měření souborů (PWR, BWR) či palivových
kanálů (BWR)
rychlé měření (jednotky minut)
rychlé zpracování dat, okamžité vykreslení
vyšší přesnost oproti vizuální metodě (0,1 mm)
možnost automatizace
12
UT zařízení
13
Výsledky měření
Posun mřížky v osách x-y (mm)
10,0
7,5
Otočení mřížky (°)
5,0
2,5
0,0
10,0
7,5
5,0
2,5
0,0
-2,5
-2,5
-5,0
-7,5
-10,0
14
-5,0
-7,5
-10,0
-10,0
-7,5
-5,0
-2,5
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
Diskuze měření
rozdíl nastavené a změřené pozice: do 0,6 mm
důvody rozdílů naměřených dat:
vysoká volnost zavěšení mřížky v nádrži
pouze orientační hodnoty na měřítku úhlu
nedokonalá rovinnost bočního plechu mřížky
zjednodušený vztah pro výpočet pootočení
lidský faktor při nastavování pootočení a odečítání hodnot
15
Další testy
teplotní závislost:
testy za různých teplot od 20°C do 60°C
ozářené palivo → ohřev vody
testy v H3BO3:
vliv prostředí na funkčnost sond
rozpouštění materiálu sondy
vliv na přenos UT signálu (změna hustoty média)
testy v radiaci:
ověření radiační odolnosti UT sondy → MZ LVR-15
vliv „ozáření“ sondy na měření
16
[email protected]
www.cvrez.cz
17
Tato činnost byla podpořena z projektu
"Efektivní infrastruktura pro komercializaci
VaV, financovaného z Operačního
programu Výzkum a vývoj pro inovace"
Download

Snímek 0