Nuclear power is a foundational part of our electrical grid in the present and through our transition towards more sustainable and renewable alternatives. However, given the serious consequences of reckless and/or dangerous operation of nuclear power plants, they are subject to strict regulation and supervision by the Swedish radiation protection authority (SSM) and other regulating bodies (e.g. IAEA). In order to prove that a nuclear power plant is operating in a safe and accident preventative manner, the “Safety Analysis Report” (SAR) is created and submitted. The SAR categorizes and ranks all possible incidents and operation affecting events in terms of risk and available countermeasures to ensure that the radioactive release from the power plant and impact on a third party from any event is at acceptable levels. This projects limits its analysis to flooding of the reactor building or “internal flooding events” as described in the SAR. To determine the affected areas and impacted systems of any flooding event, deterministic safety analyses (DSA) are employed. The goal of this project is to develop a comprehensive thermohydraulic model of the Forsmark 2 reactor building and evaluate its performance with respect to the previously used MATLAB model. The model should allow for a detailed nodalisation of the reactor building as well as realistic modelling of structural components such as doors, hatches, stairwells and drainage systems. The resulting thermohydraulic model can be used to evaluate different flooding incidents dynamically and follow the spread of water and/or steam throughout the reactor building. Furthermore, the resulting pressure changes and heat generation in the reactor building can also be evaluated. The model allows for the possibility to couple the thermohydraulic reactor building model with the existing power plant systems model to holistically evaluate the power plant response to flooding related incidents. / Kärnkraft är en grundläggande del av vårt elnät i nuläget och under vår övergång mot mer hållbara och förnybara alternativ. Men med tanke på de allvarliga konsekvenserna av vårdslös och/eller farlig drift av kärnkraftverk, är de föremål för strikt reglering och tillsyn av Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) och andra reglerande organ (t.ex. IAEA). För att bevisa att ett kärnkraftverk drivs på ett säkert och olycksförebyggande sätt, upprättas och inlämnas "Strålsäkerhetsanalysrapport" (SAR). SAR kategoriserar och rangordnar alla möjliga incidenter och händelser som påverkar driften i termer av risk och tillgängliga motåtgärder för att säkerställa att radioaktiva utsläpp från kraftverket och påverkan på tredje person från någon händelse är på acceptabla nivåer. Detta projekt begränsar sin analys till översvämning av reaktorbyggnaden eller "interna översvämningshändelser" enligt beskrivningen i SAR. För att fastställa de påverkade områdena och drabbade systemen vid en översvämningshändelse, används deterministiska säkerhetsanalyser (DSA). Målet med detta projekt är att utveckla en omfattande termohydraulisk modell av Forsmark 2 reaktorbyggnad och utvärdera dess prestanda i förhållande till den tidigare använda MATLAB-modellen. Modellen ska möjliggöra en detaljerad nodalisering av reaktorbyggnaden samt realistisk modellering av strukturella komponenter som dörrar, luckor, trapphus och dräneringssystem. Den resulterande termohydrauliska modellen kan användas för att dynamiskt utvärdera olika översvämningsincidenter och följa spridningen av vatten och/eller ånga genom reaktorbyggnaden. Dessutom kan de resulterande tryckförändringarna och värmegenereringen i reaktorbyggnaden också utvärderas. Modellen möjliggör koppling av den termohydrauliska reaktorbyggnadsmodellen med den befintliga kraftverkssystemmodellen för att holistiskt utvärdera kraftverkets respons på översvämningsrelaterade händelser.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-531724 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Petersson, Marcus |
| Publisher | Uppsala universitet, Tillämpad kärnfysik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | FYSAST ; FYSMAS1237 |
Page generated in 0.0024 seconds