Ydinvoimalaitosyksikkö OL3 by Teollisuuden Voima

Ydinvoimalaitosyksikkรถ Olkiluoto 3

Sisällys

TVO – alansa edelläkävijä

Olkiluoto 3

Monen rakennuksen laitosyksikkö

n PRIMÄÄRIPIIRI 13

Reaktoripaineastia ja sisäosat

Reaktorisydän ja polttoaine

Reaktorin käyttö ja tehonsäätö

Pääkiertojärjestelmä

n SEKUNDÄÄRIPIIRI 31

Turbiinit ja generaattori

Lauhdutin

n MERIVESIPIIRI

n YDINTURVALLISUUS 41 n VESIKEMIA JA TILAVUUDENSÄÄTÖJÄRJESTELMÄT

n AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT 49 n SÄHKÖJÄRJESTELMÄT 51 n JÄTTEIDENKÄSITTELYJÄRJESTELMÄT 53 n KOULUTUSSIMULAATTORI 57

Tekniset tiedot

Reaktoripaineastia nostettiin reaktorikuoppaan kesäkuussa 2010.

Olkiluoto 3

TVO – alansa edelläkävijä

Teollisuuden Voima Oyj (TVO) on vuonna 1969 perus tettu osakeyhtiö, joka tuottaa sähköä omistajilleen oma kustannushinnalla. TVO on Olkiluodon ydinvoima laitoksen rakentaja, omistaja ja käyttäjä. Olkiluodon ydinvoimalaitosyksikköjen Olkiluoto 1:n (OL1) ja Olkiluoto 2:n (OL2) tuotanto kattaa noin kuu denneksen Suomessa käytetystä sähköstä. Tästä sähköstä noin puolet menee teollisuuden käyttöön ja toinen puoli kotitalouksille, palvelusektorille ja maatalouteen. Muun muassa sähköntuotannon omavaraisuusasteen lisäämisen ja sähköntuotannon lisäkapasiteetin tarpeen myötä TVO on rakennuttamassa Olkiluotoon kolmatta ydinvoimalaitosyksikköä, Olkiluoto 3:a (OL3). OL3 on sähköteholtaan noin 1 600 MWe:n laitosyksikkö, ja se lä hes kaksinkertaistaa TVO:n sähköntuotantokapasiteetin Olkiluodossa. Eduskunta myönsi kesällä 2010 TVO:lle luvan rakentaa Olkiluotoon neljännen laitosyksikön, Olkiluoto 4:n (OL4). Vankkaa ydinvoimaosaamista TVO:n palveluksessa on noin 800 henkilöä, josta isol le osalle on kertynyt vuosikymmenien vankka kokemus ydinvoimalaitoksen käytöstä ja kunnossapidosta. Tä tä osaamista hyödynnetään ja kehitetään myös OL3- ja OL4-yksiköiden rakentamisessa. TVO on koko toiminnan ajan kouluttanut henkilös töään ja kehittänyt henkilöstön ydinalan osaamista. Asi antuntemusta ylläpidetään muun muassa osallistumalla kansainvälisiin tutkimushankkeisiin. Myös Olkiluodon käytössä olevien yksiköiden tehonkorotus- ja moder nisointihankkeet sekä muut kehitys- ja rakentamispro jektit kehittävät osaamista. Vuosien varrella toteutetut modernisointihankkeet ovat parantaneet Olkiluodon lai toksen turvallisuutta, tuotantokykyä ja tuotannon talou dellisuutta.

Kansainvälisen vertailun huippua TVO:n vankka ydinvoimaosaaminen kiteytyy Olkiluo don laitosyksiköiden korkeisiin käyttökertoimiin. Ne ovat 1990-luvulta alkaen vaihdelleet välillä 93–98 prosenttia. Lukemat ovat pitkään olleet kärkisijoilla kansainvälisessä vertailussa. Korkeat käyttökertoimet kertovat muun muassa laitos yksiköiden luotettavasta toiminnasta. Saavutettuihin tu loksiin on päästy huolellisella, ennakoivalla vuosihuoltoja muutostyösuunnittelulla. Hyviin tuloksiin on päästy myös henkilöstön säteily annoksissa, jotka ovat olleet pieniä Olkiluodon voimalai toksella – myös kansainvälisesti verrattuna. TVO:n tapa toimia TVO on ydinvoimayhtiönä sitoutunut korkeatasoiseen turvallisuuskulttuuriin, joka perustavanlaatuisesti ohjaa kaikkea toimintaa. Sen periaatteisiin kuuluu, että jokai nen asia käsitellään turvallisuusmerkityksensä mukaisesti ja toiminnassa tavoitellaan suurta luotettavuutta ja tuo tantovarmuutta. Turvallisuus ja siihen vaikuttavat tekijät asetetaan aina taloudellisten tavoitteiden edelle. TVO:n tulevaisuuden visio on olla arvostettu suomalainen ydin voimayhtiö ja alansa edelläkävijä. Tähän tavoitteeseen TVO pyrkii vastuullisesti, ennakoiden, jatkuvan paran tamisen periaatetta noudattaen ja avoimesti, hyvässä yh teistyössä eri sidosryhmien kanssa.

Olkiluoto 3

Olkiluoto 3 (OL3) päätettiin rakentaa monesta syystä. Yksikön tuoma lisäkapasiteetti paitsi kattaa sähkön kulu tuksen kasvua myös korvaa käytöstä poistuvien laitosten tuotantoa. Toisaalta OL3 edesauttaa yhdessä uusiutuvan energian käytön kanssa Suomea toteuttamaan hiilidiok sidipäästöjen vähentämistavoitteita, lisää sähkön hinnan vakautta ja ennustettavuutta sekä vähentää sähkön tuon tiriippuvuutta. Tältä pohjalta TVO jätti marraskuussa 2000 valtioneu vostolle periaatepäätöshakemuksen uuden ydinvoima laitosyksikön rakentamisesta. Valtioneuvosto teki asiasta myönteisen päätöksen 17.1.2002 ja eduskunta vahvisti sen 24.5.2002. Periaatepäätöksen mukaan ydinvoimalai tosyksikön rakentaminen on yhteiskunnan kokonaisedun mukaista. Tarjouskilpailun jälkeen TVO teki joulukuussa 2003 investointipäätöksen teholtaan noin 1 600 MWe:n paine vesireaktorilla varustetun laitosyksikön rakentamisesta Olkiluotoon. Voimalaitosyksikön tyyppinimi on EPR (European Pressurized water Reactor). Laitosyksikön ra kentaa kokonaistoimituksena AREVA NP:n ja Siemensin muodostama konsortio. AREVA NP vastaa konsortiossa reaktorilaitoksen ja Siemens turbiinilaitoksen toimituk sesta. Kokenut laitostoimittaja Kumpikin päätoimittajista on johtava alallaan. AREVA NP on toimittanut pääkomponentit yhteensä 100 ke vytvesireaktorilaitosyksikköön, joista 94 on painevesi tyyppistä (PWR) ja kuusi kiehutusvesityyppistä (BWR). Viimeisimmät käyttöönotetut PWR-laitosyksiköt, joissa AREVA NP on ollut pääkomponenttien toimittaja, ovat ranskalaiset Civaux 1 ja 2, jotka otettiin käyttöön 1997 ja

Olkiluoto 3

1999. AREVA NP on myös toimittanut pääkomponentit vuonna 2002 käyttöönotettuihin yksiköihin Brasiliassa (Angra 2) sekä Kiinassa (Ling Ao 1 ja 2). Siemens puolestaan on yksi maailman johtavista voi malaitostoimittajista. Sen toimittamien voimalaitosten asennettu kapasiteetti on yhteensä yli 600 GW. Tekniikka pohjautuu hyviin käyttökokemuksiin Olkiluoto 3 on edistyksellinen verrattuna nykyisin käy tössä oleviin laitoksiin. Se edustaa niin sanottua evoluu tiotyyppiä, jonka perusratkaisut pohjautuvat käytössä olevien laitosten käytännössä koeteltuun tekniikkaan. Kehityksen esikuvina ovat olleet N4-laitostyyppi Rans kassa ja Konvoi-laitostyyppi Saksassa. Erityisesti turvallisuusominaisuuksia on edelleen kehi tetty. Suunnittelussa on jo alusta lähtien otettu huomioon esimerkiksi vakavien reaktorionnettomuuksien hallinta (sulaneen sydämen hallinta) sekä suuren lentokoneen törmäys (reaktorirakennuksen kaksoisseinä).

Saksa (Konvoi) Neckarwestheim 2 Isar 2 Emsland

1 269 MWe 1989 1 400 MWe 1988 1 290 MWe 1988

Ranska (N4) Chooz 1 Chooz 2 Civaux 1 Civaux 2

1 1 1 1

450 450 450 450

MWe MWe MWe MWe

1996 1997 1997 1999

Painevesireaktorin toimintaperiaate Painevesilaitoksessa on lämmönsiirtoon kaksi erillistä piiriä. Paineistimen (1) avulla korkeassa paineessa pidettävä vesi kiertää pääkiertopumppujen (2) avulla primääripiirissä (3) ja luovuttaa reaktorin (4) tuottaman lämmön sekundääripiirille (5) höyrystimessä (7). Reaktorin tehoa säädetään säätöelementeillä (6). Sekundääripiirin paine on huomattavasti primääripiirin painetta pienempi, joten sekundääripiirin vesi kiehuu höyrystimessä. Höyrystimessä syntynyt vesihöyry pyörittää turbiinia (8). Turbiini pyörittää samalle akselille kytkettyä generaattoria (9), joka tuottaa sähköä. Turbiinista tuleva höyry jäähdytetään takaisin vedeksi lauhduttimessa (10) meriveden (11) avulla. Lauhdevesi syötetään takaisin höyrystimeen syöttövesipumpulla (12), ja lämmennyt merivesi palautetaan mereen.

60 vuotta käyttöikää Turvallisuuden lisäksi OL3:n suunnittelussa on kiinni tetty erityistä huomiota taloudellisuuteen. Muun muassa laitosyksikön hyötysuhde, runsaat 37 %, on noin neljä prosenttiyksikköä suurempi kuin alunperin Olkiluodon nykyisillä laitosyksiköillä. Voimalaitosyksikön suurimpien rakenteiden ja laittei den suunnittelun lähtökohtana käytetään vähintään 60 vuoden käyttöikää ja helpommin vaihdettavien rakentei den ja laitteiden osalta vähintään 30 vuotta. Varautumalla ennalta rakenteiden ja laitteiden uusintaan on laitoksen mahdollista päästä taloudellisesti vähintään 60 vuoden toiminta-aikaan.

Verrattuna viimeisimpiin Euroopassa käyttöön otettui hin laitoksiin on OL3:n reaktoriteho noin prosentin ver ran suurempi ja sähköteho noin 10 prosenttia suurempi. OL3 toimitetaan avaimet käteen -periaatteella. TVO:n osuutena ovat olleet aluetyöt ja Olkiluodon infrastruk tuurin laajennus. Aluetöihin ovat kuuluneet esimerkiksi maansiirtotyöt, louhintatyöt, teiden rakentaminen, työ maan sähköistäminen ja jäähdytysvesitunnelien rakenta minen. AREVA NP–Siemens-konsortion vastuulla olevat varsinaiset rakennustyöt käynnistyivät vuonna 2005.

Moniportaisessa laadunvalvonta- ja tarkastus toiminnassa ovat mukana TVO:n lisäksi laitos toimittajan, alihankkijoiden ja viranomaisten edustajat.

Olkiluoto 3

23 24

2 3

29 30

25 26

27 4

28 5

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

8 9 10 11 12 13 14 15

32 31 32 33 34 35 36 37 38 39

19 20

42 43

48 49 23 A Reaktorirakennus 50 1 Sisempi ja ulompi suojarakennus 24 2 Reaktorirakennuksen päänosturi 51 3 Suojarakennuksen jäähdytys- 25 järjestelmä: ruiskutussuuttimet 4 Materiaaliluukku (isot laitteet) 52 5 Polttoaineen siirtokone 26 6 Höyrystin 53 7 Päähöyrylinjat 8 Pääsyöttövesilinjat 27 9 Reaktorin säätösauvakoneisto 54 10 Reaktoripaineastia 28 11 Primääripiirin pääkiertopumppu 55 12 Primääripiirin jäähdyteputkisto 29 13 Primääripiirin tilavuuden säätö- järjestelmän lämmönvaihtimet 56 30 14 Sydänsulan leviämisalue 15 Hätäjäähdytysvesiallas

31 32

Olkiluoto 3

33 34

57 58 59 60

34 35 36 37

29 28 29 332 30 29 30 433 30 31 534 31 32 31 635 32 33 32 736 33 34 837 34 33 35 938 35 34 36 10 35 39 36 37 36 11 40 37

38 37 38 12 41

39 13 38 39 42

40 14 39 40 43

17 18

30 7

29 6

27 26 30 27 1 28 27 28 231

26 25 29 26

43 44 45 46 47 48

15 40 41 44 41 16 42 41 45 42 17 43 42 46 43 18 44 43 47 44 19 45 44 48 45 20 46 45 49 46 21 47 46 50 47 22 48 47 51 48

23 49 24 47 48 52 49 49 24 16 50 25 Reaktorin 48hätäjäähdytysjärjestel49 50 53jääh mien ja suojarakennuksen 50 dytysjärjestelmän imusihdit 25 26 51 49hätäjäähdytys17 Reaktorin 50 54 51 51 järjestelmän paineakku 26 18 27 Primääripiirin paineistin 52 50 51 55 52 19 Päähöyryventtiilit 52 20 Syöttövesiventtiilit 27 28 53 21 Päähöyryjärjestelmän varo-53 51 52 56 ja 53 paineenalennusventtiilien ulos28 29 virtauksen äänenvaimennin 54 52 53 57 54 1 B Turvallisuusjärjestelmärakennus 54 29 C Turvallisuusjärjestelmärakennus 2 30 55 22 Päävalvomo 53 54 58 55 55 23 Tietokonehuone 30 24 Hätäsyöttövesisäiliö 31 56 54 55 59 56 3 D Turvallisuusjärjestelmärakennus 56 25 Hätäsyöttövesipumppu 31 32 57 55 56 60 57 57 32 33 58 56 57 58 61 58 33 34 59 57 58 59 62 59 34 35 60 58 59 60

42 43 44

24 1

25 24 28 25

13 12 11 7 12 11 1325 14 15 2 15 7 25 11 13 13 13 12 23 8 25 4 18 26 14 11 13 12 41 8 13 1 12 1426 15 16 3 16 8 26 14 5 14 12 14 13 24 19 279 26 15 12 14 13 42 9 14 2 13 1 1527 16 17 4 17 9 27 15 6 15 13 15 14 25 1 20 16 13 2810 27 15 14 15 43 10 3 14 1 2 1628 17 18 10 5 18 28 16 7 16 14 16 15 26 2 28 17 29 11 14 21 144 16 15 16 11 15 1 11 2 4 3 1729 18 19 6 19 29 17 17 15 17 16 11 27 3 188 15 3012 29 1 22 2 17 16 17 1 45 22 16 2 3 5 4 1830 19 13012 20 1 12 7 20 18 18 16 18 17 28 4 30 9 19 13 2 16 1 23 346 31 18 18 17 2 3 6 3 17 3 4 5 19 20 2 13 21 31 2 13 8 21 19 19 17 19 18 31 29 51 2010 14 31 3 17 1 2 24 447 32 19 19 18 3 44 7 18 4 14 5 6 3 20 1 21 3 14 9 22 2022 32 20 18 20 19 32 30 62 2111 18 15 32 220 4 3 25 1 5 33 20 19 4 48 5 19 5 4 15 6 8 7 2 5 10 1 21 22 33 19 23 4 15 20 33 23 73 21 213 21 22 31 5 4 26 2 649 3416 3312 19 20 21 5 21 6 9 6 5 20 6 16 7 8 3 2 2234 23 20 24 11 5 16 34 24 84 22 224 22 21 23 32 6 5 3 27 750 3517 3413 20 22 6 22 77 21 6 10 7 17 8 9 4 21 3 23 24 35 25 6 17 12 25 35 95 24 23 23521 23 22 33 4 7 6 28 8 3618 3514 21 23 7 23 51 7 8 22 8 8 18 9 10 11 5 22 4 2436 25 7 18 13 26 36 10 2526 6 24 24622 24 23 5 34 8 7 29 9 371983615 22 24 8 24 52 9 9 23 9 19 10 12 6 23 51 11 2537 26 8 19 14 27 37 2627 7 25 25723 25 24 6 35 11 9 8 30 25 10 382093716 23 9 25 53 1010 24 10 20 7 24 119 13 15 62 12 26 27 2728 38 20 38 28 8 26 26824 26 25 7 36 12 38 10 9 17 26 39 21 1 24 31 10 10 1154 26 25 11 14 11 8 25 11 21 12 73 13 2739 28 16 29 10 2829 39 9 8 27 27925 27 26 21 37 13 39 18225 27 10 40 22 11 32 1 27 26 11 114 1255 91212 26 12 22 13 15 17 8 14 2840 29 30 29 40 30 10 9 11 22 28 281026 28 27 38 14 40 28 19 3 23 12 11 33 41 12 2 26 28 27 125 135610 13 13 14 16 27 13 23 9 15 29 30 30 10 31 41 12 23 18 31 2920 291127 29 28 41 29 39 15 11 4 24 41 13 27 12 34 42 13 3 29 28 136 1457 1414 28 14 24 15 17 19 10 16 30 31 11 3132 42 13 24 30 301228 30 29 11 42 30 32 40 16 12 5 14 4 21 28 35 1442 4325 30 29 147 1558 1515 13 18 29 15 25 16 17 12 11 3143 32 3233 1329 14 25 20 33 12 30 43 17 13 31 31 31 31 41 16 26 43 5 22629 15 14 36 15 44 59 30 158 31 16 30 16 26 18 13 16 17 19 12 3334 3244 33 1430 13 15 26 21 34 44 7 18 14 32 32 32 32 31 6 42 17 27 44 16 30 23 16 15 37 45 60 17 169 32 31 20 17 17 27 18 19 14 3435 13 1531 3345 34 14 16 27 22 35 45 19 15 33 33 33 31 33 32 7 248 43 18 28 17 16 1745 38 46 31 1710 61 33 18 32 18 28 20 15 18 19 21 35 1632 14 34 35 15 36 17 28 23 36 946 46 34 32 20 16 34 34 34 33 8 44 19 29 18 46 18 17 25 39 47 32 1811 62 1919 20 34 33 19 29 36 22 16 1733 15 21 35 36 16 37 1047 18 29 24 37 35 47 33 17 35 9 35 35 34 194726 45 21 19 40 4830 33 1912 2063 2020 18 35 20 30 37 1834 23 17 34 21 16 22 3648 17 37 38 19 30 25 38 36 48 11 34 18 10 36 36 36 35 20 46 22 4827 34 20 19 49 31 41 2013 2164 36 38 1935 2121 22 24 18 35 21 31 18 17 23 3749 38 39 26 39 37 20 12 49 35 19 37 37 37 36 31 11 47 23 49 28 21 20 50 32 21 35 42 37 2036 2114 226519 39 2222 23 25 19 36 22 32 18 24 38 39 50 40 38 27 40 13 50 20 21 38 38 36 38 37 1229 32 48 24 50 22 22 21 5133 36 43 38 37 2215 236620 40 2323 24 26 20 2137 23 33 19 25 39 40 39 28 26 Keskipaineinen hätäjäähdytys- 36 Polttoaineen siirtokone37 14 51 41 51 22 33 39 39 39 38 13 41 23 49 25 21 30 51 pumppu 37 Polttoainealtaat 34 23 52 37 16 2467 22 44 39 38 23 24 41 E Turvallisuusjärjestelmärakennus 38 Polttoaineen siirtoputki 2238 24 34 20 26 40 21 40 52 21 24 25 27 429 52 15 41 38 42 14 23 34 40 40 40 27 Sähkötila 39 Polttoainealtaan39 jäähdytysjärjestel42 24 50 26 22 35 5231 38 17 2568 24 23 53 45 40 28 Automaatiotila 42 män lämmönvaihdin 24 25 2339 39 25 35 27 22 53 22 25 26 28 30 53 16 29 Akkuhuoneet G 43 Reaktorilaitoksen apurakennus 21 41 41 42 39 15 24 40 25 35 43 27 23 51 41 53 41 41 18 2669 25 24 30 Hätäsyöttövesisäiliö 40 ja 41 5436 32 39 46 25 41jäähdytysveden 2440 26 31 Komponenttien 43 Primääripiirin 40 26 36 23 27 29 28 17 54 23 26 välijäähdytys- 22 42 42 43 16 40 54 44 31 25 26 piirin lämmönvaihdin varastointisäiliöt 36 44 28 24 52 42 54 42 42 41 19 37 26 55 40 33 25 47 2770 32 Matalapaineinen 42 Poistokaasujen 26 44 42 viivästyssäiliö 2541 2727 hätäjäähdytys24 27 37 28 30 29 1855 43 41 pumppu24 43 Ilmastointipiippu 23 43 44 17 55 45 27 32 26 37 45 41 29 25 53 43 55 43 43 42 20 33 Suojarakennuksen 27 26 jäähdytys5638 H Jätteenkäsittelyrakennus 34 41 48 28 27 45 Jäteveden 2642 43 28 lämmönvaihdin 25 järjestelmän 44 keräyssäiliö 28 38 29 31 (meri1956 30 44 25 28 42 24 44 18 45 28 56 46 33 27 vesipuoli) 45 Valvontasäiliöt 38 46 42 30 26 54 44 56 44 44 43 28 27 jäähdytys21 Suojarakennuksen 5739 46 Konsentrointisäiliöt 35 42 49 29 34 46 28 44 2743 26 29 20 29 39 30 32 45 26 29 43 järjestelmän lämmönvaihdin 47 Jätetynnyrivarasto 25 19 31 4557 46 29 57 47 28 39 34 47 43 27 55 45 45 45 44 I Dieselrakennus 31F Polttoainerakennus 22 30 29 28 5840 57 36 43 50 47 29 45 2844 27 3030 35 Polttoainerakennuksen nosturi 48 Varavoimadieselit 30 40 46 33 21 58 27 44 20 31 26 32 46 47 58 48 29 40 35 3048 44 28 56 46 58 46 46 45 3223 30 29 5941 4837 44 51 30 31 28 46 2945 47 3131 32 34 2259 28 45 31 27 33 47 48 2141 59 49 36 31 30 49 29 57 47 47 45 47 46 24 41 60 59 33 52 42 4938 45 31 30 29 32 47 3046 31 48 23 32 35 32 60 29 46 32 33 28 34 48 49 2242 60 50 32 37 50 46 30 58 31 48 48 48 47 42 61 60 3425 53 43 5039 46 32 31 30 33 48 3147 49 32 24 3333 34 36 30 47 33 43 29 35 2351 4961 50 33 38 61 51 26 59 32 43 4940 49 47 49 48 35 31 61

24 23 27 24

45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 1 42 2 43 3 44 4 45 5 46 6 47 7 48 8 49 9

50 10 51 11 52 12 53 13 54 14 55 15 56 16 57 17 58 18 59 19 60 20 61 21 62 22 2363 2464 2565 2666 2767

47 43 48 44 49 45 50 46 51 47 52 48 53 49 54 50 55 51 56 52 57 53 58 54 59 55 60 56 61 57 62 58 63 59 64 60 65 61 66 62 67 63 68 64 69 65 70 66 67

45 50

1641

46 51

1742

47 52

1843

48 53

1944

49 54

2045

40 15

2146

2247

2348

2449

2550

2651

50 55 51 56 52 57 1 53 58 2 54 59 3 55 60 4 56 61 5 57 62 6 58 63 7 59 64 8 60 65 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

4 11 52 50 50

12 53 51 13 54 52 14 55 53 15 56 54 16

5 51 6 52 7

53 8 54 9

57 55 55 10 17 58 56 56 18 11 59 57 1957 12 60 58 2058 13 61 59 59 14 21

62 60 60 15 22

63 61 2361 16

64 62 2462 17

65 18 2563 63

66 19 2664 64

61 66 10 17

20 2767 65 65

2752

2853

2954

30 55

3156

3257

3358

34 59

35 60

65 70 14 21

24 3169 69

36 61

66 15 22

25 3270 70

37 62 38 63 39 64

62 67 11 18 63 68 12 19 64 69 13 20

67 16 23

68 17 24

69 18 25

40 65

41 70 20 27 66J Sisäänkulkurakennus

10 3 51 49 49

70 19 26

2868 66 66 21 2969 67 67 22 3070 68 68 23

33 34

50 51 52

28 35 29 36 30 37

5050 51

5151 52

5252 53

5353 54

5454 55

5555 56

5656 57

5757 58

5858 59

5959 60

6060 61

6161 62

6262 63

6363 64

6464 65

6565 66

6666 67 6767 68 6868 69 6969 70 7070

57 48

58 59 60

61 65

62 66

63 67

64 68

65 69

66 70

61 58 62 59 63 60 64

68 69 70

66 67 68 69

1 2

3 4 5

1 1

2 2

3 3

4 4

6 Olkiluoto 3:n6rakennuskokonaisuudet

45 46 47

Tietokonegrafiikka: Images & Process

37 38 39 40

2 8

4 3 TVO (toimistorakennus) 6 10

30 61 Syöttöveden matalapaine esilämmitin M Kytkinlaitos 31 62 Muuntajat N Merivesipumppaamo O Varmennetun merivesi32 järjestelmän pumppaamo P Suponestojärjestelmän pumput 33 Q Apuhöyrykattilarakennus 63 Täyssuolanpoistetun veden varastointisäiliöt 34 64 Varasyöttömuuntaja 65 Päämuuntajat 35 66 Omakäyttömuuntajat 67 Kytkinkenttä 36 68 Korkeajännitelinjat

1 4

9 3 Siemens PG (turbiinilaitos) 3 2

3 AREVA NP8 (reaktorilaitos) 7 2

K Toimistorakennus 42 L Turbiinirakennus 28 38 67 21 49 Välitulistin 43 50 Syöttöveden korkeapaine39 68 esilämmittimet22 29 44 51 Korkeapaineturbiini 52 Matalapaineturbiini30 40 23 69 53 Lauhduttimet 45 54 Tulistetun höyryn ylivirtaus24 31 70 putket 41 46 55 Generaattori 56 Magnetointikone 25 32 42 57 Syöttövesisäiliö 47 58 Turbiinirakennuksen päänosturi 26 33 43 59 Syöttöveden matalapaine48 esilämmitin 60 Syöttövesipumput 27 34 44

4949 50

54 65 76 87 98 9 10 10 11

6 7

2 13 3 3 14 4

1 29

3 12 10

4 23 11

4 15 5 1 1 5 16 6 2 2 6 17 7 3 3 7 18 8 4 4 8 19 9 5 5 9 20 10 6 6 10 21 11 7 7 11 22 12 8 8 12 23 13 9 9 13 24 14 10 10 14 25 15 11 11 15 26 16 12 12 16 27 17 13

11 1

1 12 2

4 5

1 5 34 12 5 6 42 13

6 7 53 14

7 8 64 15

8 9 75 16

9 10 86 17

11 12

10 97 11 18

11 12 13 12 13 14

8 12 10 11 19

13 14 15 14 15 16 15 16 17 16 17 18

1014 13 12 21

17 18 19

1718 14 16 25

9 13 12 20 11

14 1115 13 22 1516 12 14 23 1617 13 15 24

13 17 28 18 14 14 18 29 19 15 15 19 30 20 16 16 20 31 21 17 17

11 4 7 12 5 8 13 6 9 14 7 10 15 8

9 10

11 6

12 7

13 8

14 9

11 16 9 12 17 10 13 18 11 14 19 12 15 20 13 16 21 14 17 22 15 18 23 16 19 24 17 20 25 18

15 10

21 26 19 22 27 20 23 28 21 24 29 22 25 30 23 26 31 24 27

16 11 17

12 18

13 19

14 20

21 16

22 17

23 18

24 19

25 20

26 21 27

22 28

23 29

24 30

Olkiluoto 3

Turvallisuusjärjestelmärakennus 1

Reaktorirakennusta ympäröivät polttoainerakennus ja neljä toisistaan riippumatonta turvallisuusjärjestelmärakennusta.

Turvallisuusjärjestelmärakennus 2

Polttoainerakennus

Turvallisuusjärjestelmärakennus 3

Reaktorirakennus

Polttoainerakennus

Turvallisuusjärjestelmärakennus 4

Reaktorilaitoksen poikkileikkaus

SUOJARAKENNUS (Reaktorirakennus)

TURVALLISUUSJÄRJESTELMÄRAKENNUKSET 2 JA 3

POLTTOAINERAKENNUS

STORAGE AREA FOR RPV – CLOSURE H.

SPENT FUEL MAST BRIDGE

TRANSFERTATIONS

FUELSTORAGE POOL

INCORE INSTRUMENT STORAGE POOL

SPRAY VALVES

SPRAY LINES

PIPE DU CT

CVCS

SG –BLOW DOWN SYSTEM

CVCS EBS–TANK

VALVE ROOM

CVCS PUMP EBS PUMP

Olkiluoto 3

PIPE DU CT

PIPE DU CT SUMP

SPREADING AREA

IRWST

Monen rakennuksen laitosyksikkö

Uusi voimalaitosyksikkö rakennetaan nykyisten yksiköi den länsipuolelle. Laitosyksikön rakennukset voidaan karkeasti jakaa kolmeen kokonaisuuteen: reaktorilaitok seen ja turbiinilaitokseen sekä apu- ja tukirakennuksiin. Reaktorilaitos Reaktorilaitoksen päärakennukset ovat reaktorin suoja rakennus ja sitä ympäröivät turvallisuus- ja polttoainera kennukset. Reaktorin primääripiiri on sijoitettu tiiviiseen ja painetta kestävään, kaksikuoriseen suojarakennukseen, jota kutsutaan myös reaktorirakennukseksi. Polttoainerakennus, jossa ovat tuoreen ja käytetyn polttoaineen säilytysaltaat, on reaktorirakennuksen eteläi sellä puolella. Sen pituus on noin 50 m, leveys noin 20 m ja kokonaiskorkeus maanalaiset tilat mukaan luettuna yli 40 m. Polttoainerakennuksessa on tuoreen ja käytetyn polttoaineen varastojen lisäksi korjaamotiloja. Polttoaine rakennuksen vieressä ovat reaktorilaitoksen apurakennus ja jätteenkäsittelyrakennus. Jätteenkäsittelyrakennuksessa käsitellään voimalaitosjätteitä. Reaktorirakennuksen, polttoainerakennuksen ja tur vallisuusjärjestelmärakennusten suunnittelussa on varau duttu erilaisiin ulkoisiin häiriövaikutuksiin kuten maan järistyksiin ja räjähdysten aiheuttamiin paineaaltoihin. Kaikki nämä rakennukset on sijoitettu yhteiselle pohja laatalle. Reaktorirakennus, turvallisuusjärjestelmärakennuk sista kaksi ja polttoainerakennus on suojattu suuren len tokoneen törmäystä vastaan. Reaktorin suojarakennus OL3:n reaktoriyksikkö on varustettu teräsbetonisella, kaksikuorisella suojarakennuksella. Reaktorin suojarakennuksen muoto on valittu lujuus- ja rakennusteknisin perustein. Sisempi suojarakennus on esi

jännitetty teräsbetonisylinteri, jossa on elliptinen yläpääty. Se on mitoitettu kestämään mahdollisista putkikatkoista aiheutuvat paine- ja lämpötilakuormitukset. Massiivinen ulompi suojarakennus on raudoitettu betonisylinteri, ja se on samalla pohjalaatalla kuin sisempi suojarakennus ja suojaa sisempää suojarakennusta ulkoisilta häiriövaikutuk silta. Tämä kaksoisseinä on uusi, täydentävä turvallisuus ratkaisu verrattuna aiempiin laitoksiin. Radioaktiivisuuden pitäminen suojarakennuksen si säpuolella onnettomuustilanteissa asettaa korkeita vaati muksia suojarakennuksen tiiveydelle, minkä vuoksi siinä on teräksinen suojavuoraus. Suojarakennuksen tiiveyttä valvotaan tarkasti: mahdolliset vuodot kerätään ulomman ja sisemmän suojarakennuksen välitilaan. Tämän jälkeen ne suodatetaan ja viivästetään välitilan ilmanpoistojärjes telmällä ennen niiden johtamista ilmastointipiippuun. Henkilökulku hoidetaan laitoksen normaalin käytön aikana erityisen sulun kautta. Sulun molemmissa päissä on kaksinkertaisesti tiivistetyt ovet, joista kerrallaan vain toinen voi olla auki. Henkilösulku sijaitsee maanpinnan tasolta. Kulku suojarakennukseen ja sieltä pois voidaan suorittaa myös noin 19 metrin korkeudessa olevalta huoltotasolta, jossa sijaitsee varahenkilösulku. Iso materiaaliluukku sijaitsee huoltotasolla, josta ra kennusaikana ja huoltoseisokeissa tuodaan kaikki isot komponentit ja laitteet suojarakennuksen sisään. Suoja rakennuksen huoltotason yläpuolella on reaktoriraken nuksen päänosturi, jonka nostokapasiteetti on 320 tonnia. Reaktorirakennuksen ulkohalkaisija on noin 57 m, tilavuus noin 80 000 m3 ja kokonaiskorkeus maanalaiset tilat mukaan luettuna noin 70 m. Rakennuksen poistoilmapiippu kohoaa noin 100 metrin korkeuteen maan pinnasta.

Olkiluoto 3

Sisempi suojarakennus on vuorattu ter채ksell채, mill채 varmistetaan rakennuksen kaasutiiveys. Suojarakennuksen suunnittelupaine on 5,3 baria.

Ter채svuorauksen kupoliosan nosto marraskuussa 2009.

Olkiluoto 3

Turvallisuusjärjestelmärakennukset OL3-laitosyksikön moninkertaiset, rinnakkaiset ja fyy sisesti toisistaan erotetut turvallisuusjärjestelmät var mistavat laitosyksikön turvallisen käytön kaikissa olo suhteissa. Turvallisuusjärjestelmät on jaettu neljään itsenäiseen osajärjestelmään, joilla on oma erillinen turvallisuusjärjestelmärakennuksensa. Kussakin raken nuksessa on matala- ja keskipaineinen hätäjäähdytys järjestelmä, jälkilämmönpoistojärjestelmä, väli- ja meri vesijäähdytysjärjestelmä sekä hätäsyöttövesijärjestelmä. Järjestelmiin liittyvät sähkö- ja automaatiojärjestelmät ovat turvallisuusjärjestelmärakennusten ylemmillä ta soilla. Valvomotila sijaitsee yhdessä turvallisuusjärjes telmärakennuksista. Turvallisuusjärjestelmärakennukset 2 ja 3 ovat reakto rirakennuksen ja turbiinirakennuksen välissä, ja raken nukset 1 ja 4 on sijoitettu reaktorirakennuksen vastakkai sille sivuille. Turvallisuusjärjestelmärakennusten pituus on noin 30 m, leveys 20 m ja korkeus vajaa 30 m. Laitosyksiköllä on ulkoisten sähköyhteyksien mene tyksen varalta neljä turvallisuusjärjestelmiä syöttävää varavoimadieseliä sekä kaksi näistä riippumatonta lisä

dieseliä. Varavoima- ja lisädieselien avulla varmenne taan laitosyksikön turvallisuusjärjestelmien sähkönsyöttö myös poikkeuksellisissa tilanteissa. Turbiinilaitos Turbiinirakennuksen pituus on lähes 100 m, leveys lähes 60 m ja korkeus maanalaiset tilat mukaan luettuna lähes 60 m. Rakennuksen tilavuus on noin 250 000 m3. Turbii nirakennuksen kyljessä ovat merivesipumppaamo ja kyt kinlaitosrakennus. Pää- ja omakäyttömuuntajat sijaitsevat turbiinirakennuksen pohjoispuolella. Apu- ja tukirakennukset Turvallisuusjärjestelmärakennusten 2 ja 3 kyljessä on sisäänkulkurakennus, jossa sijaitsevat puku- ja peseyty mistilat ja valvottu kulkupaikka säteilyvalvonta-alueelle. Sisäänkulkurakennuksesta on kulkusilta toimistoraken nukseen, jossa on vuosihuollon aikana myös säteilyvalvonta-alueen toimistotiloja. Lisäksi laitosalueelle si joittuvat erilliset dieselrakennukset, merivesijärjestelmien pääosin maanalaiset rakennukset ja joukko pienempiä tukijärjestelmärakennuksia.

Syyskuu 2010

Olkiluoto 3

Primääripiirin pääkomponentit 1 Reaktoripaineastia 2 Pääkiertoputken kuumahaara 3 Höyrystin 4 Pääkiertoputken välihaara 5 Pääkiertopumppu 6 Pääkiertoputken kylmähaara 7 Paineistin 8 Paineistimen yhdyshaara

7 8

2 6 1

Olkiluoto 3

PRIMÄÄRIPIIRI Primääripiiri

OL3:n primäärijärjestelmä perustuu nelipiiriseen ratkaisuun. Sen suunniteltu käyttöikä on 60 vuotta ja sen rakenne on mitoitettu kestämään kaikki mahdolliset käyttö- ja onnettomuustilanteiden aiheuttamat kuormitukset. Primääripiirin päätoiminnot Jokaisessa neljässä kiertopiirissä reaktorin paineastias ta lähtevä, 328-asteinen jäähdyte (= primääripiirin vesi) menee pääkiertoputkia pitkin höyrystimeen, jossa tapah tuu lämmönsiirto sekundääripiiriin. Höyrystimessä noin 296 asteeseen jäähtynyt jäähdyte palaa pääkiertopum pun avulla takaisin reaktoriin sen tuloyhteiden kautta. Reaktoripaineastian sisällä jäähdyte virtaa ensin alas reaktorisydämen ulkopuolella. Paineastian alaosasta vir taus suuntautuu ylöspäin läpi sydämen, jossa jäähdyte lämpenee virratessaan ylös ydinpolttoainesauvojen ja nii den muodostamien nippujen välissä. Reaktoripiiriin kuuluvan paineistimen tehtävä on pitää reaktorin paine niin korkeana, ettei jäähdyte pääse kiehumaan. Näin jäähdytyspiiri pidetään normaalikäytös sä täynnä lämpöä tehokkaasti siirtävää vettä. Paineistin on yhdistetty yhteen neljästä kiertopiiristä. Aikaisempiin laitoksiin verrattuna paineistimen tilavuutta on lisätty, jolloin saadaan järjestelmään tasaisempi vaste käytössä mahdollisesti ilmeneviin paineeseen vaikuttaviin häiriöi hin. Näin painepiikkien määrä vähenee ja reaktoripiirin päälaitteiden käyttöikä pitenee. Turvallisuusjärjestelmien suunnitteluperiaatteena on pyrkiä poikkeustilanteissa reaktorin nopeaan sammutta miseen eli reaktoripikasulkuun. Nopean pikasulun ansi

osta reaktorista vapautuu mahdollisimman vähän ener giaa. Samalla pikasulun painetta vähentävä vaikutus on mahdollisimman tehokas. Ratkaisumalli myös vähentää varoventtiilien käytön minimiin.

Välihaaran paikalleen kohdistus.

Reaktorin jäähdytysjärjestelmän ominaisuuksia Reaktorin lämpöteho Reaktorin pääkiertovirtaus Jäähdytevirtaus piiriä kohti Jäähdytteen sisääntulolämpö Jäähdytteen poistolämpötila Primääripiirin suunnittelupaine Primääripiirin käyttöpaine Sekundääripiirin suunnittelupaine Päähöyrypaine normaaliolosuhteissa Päähöyrypaine kuumaseisokissa

4 300 MWth 23 135 kg/s 28 330 m3/h 296 °C 328 °C 176 bar 155 bar 100 bar 78 bar 90 bar

Olkiluoto 3

PWR Reaktoripaineastian ja sen sisäosien ominaisuuksia

Reaktoripaineastia Suunnittelupaine Suunnittelulämpötila Suunniteltu elinikä (käyttöaste 90 %) Sisähalkaisija (pinnoitteen alla) Seinämän paksuus (pinnoitteen alla) Pohjaseinämän paksuus Korkeus kannen kanssa Perusmateriaali Pinnoitemateriaali Paino kannen kanssa Neutronivuo käyttöiän lopussa (E > 1 MeV) - suunnitteluarvo - odotettavissa oleva arvo Perusmateriaalin RTNDT haurastumislämpötila käyttöiän lopussa Paineastian kansi Seinämän paksuus Läpivientien määrä: - säätösauvatoimilaitteille - kuvun lämpötilamittaukselle - sydäninstrumentoinnille - jäähdytysveden pinnan ja lämpötilan mittauksille Perusmateriaali Pinnoitemateriaali Ylemmät sisäosat Ylätukilevyn paksuus Yläsydänlevyn paksuus Perusmateriaali Alemmat sisäosat Alatukilevyn paksuus Alaosien materiaali Neutroniheijastin Materiaali Paino *matalaseoksinen ferriittiteräs **austeniittinen ruostumaton teräs

Olkiluoto 3

Control Rod Drive Mechanis (CRDM) 176 barm

351 °C 60 vuotta 4 885 mm 250 mm 145 mm 12 708 mm 16 MND 5 ruostumaton teräs (kobolttia =< 0,06 %) 526 t 2,65 x 1019 n/cm2 n. 1 x 1019 n/cm2 n. 30 °C 230 mm 89 kpl 1 kpl 12 kpl 4 kpl 16 MND 5* ruostumaton teräs (kobolttia =< 0,06 %) 350 mm 60 mm Z3 CN 18-10 / Z2 CN 19-10** 415 mm Z3 CN 18-10 / Z2 CN 19-10** Z2 CN 19-10** 90 t

Reaktoripaineastia ja sisäosien poikkileikkaus

Reaktoripaineastia ja sisäosat Primääripiiri

Paineastia Näitä ylempiä sisäosia ovat säätöelement Reaktorisydän on reaktoripaineastian tien ohjausputket, joiden kiinnikkeet ja sisällä. Sekä reaktoripaineastia että sen palkit on kiinnitetty ohjausputkien tukile kansi on valmistettu taotusta ferriittivyyn ja yläsydänlevyyn. teräksestä. Paineastian ja kannen sisäSydänsäiliö puoli on lisäksi pinnoitettu ruostumatto malla teräksellä korroosion estämiseksi. Sydänsäiliön laippa lepää paineastian lai Paineastia on tuettu tukipalkeilla, jotka pasta työstetyn reunan päällä, ja suuri makaavat reaktorikuilun yläosassa olevan jousi pitää sitä paikallaan. Polttoaineniput tukirenkaan päällä, kahdeksan pääkierto lepäävät reikälevyn, sydämen tukilevyn, Lähde: AREVA putken alla. Paineastian kansi on kiinni päällä. Tämä levy on työstetty valetusta Reaktoripaineastian ylemmät tetty pulttien ja tiivisteen avulla. ruostumattomasta teräksestä ja hitsattu sisäosat, (Chooz 1, Ranska). Hitsaussaumojen määrän minimoimi sydänsäiliöön. Jokaista polttoainenippua seksi on paineastian yhde- ja laippa-alue pitää paikallaan kaksi nipun vastakkaisilla työstetty yhdestä takeesta. Laipan ja put puolilla olevaa tukea. kiyhteiden välillä ei ole hitsaussaumoja. Neutroniheijastin Yhdessä putkiyhteiden rakenteen kanssa ratkaisu mah dollistaa verraten suuren etäisyyden ja veden täyttämän Sydämen ympärille, monikulmaisen sydämen ja sylin tilavuuden putkiyhteiden ja sydämen yläosan välillä. terimäisen sydänsäiliön väliin, on sijoitettu teräksinen Näin minimoidaan rakenteiden saama neutronisäteily. neutroniheijastin. Heijastin vähentää sydämestä pakene vien neutronien määrää ja tasaa tehojakaumaa. Se myös Sisäosat vähentää reaktoripaineastiaan kohdistuvaa, materiaalia Reaktoripaineastian sisäosat tukevat polttoainenippuja haurastuttavaa neutronivuota sekä vaimentaa reaktorin sydämen sisällä, jolloin sydämen reaktiivisuutta voidaan sisäosiin ja polttoaineeseen mahdollisissa putkikatkoissa ohjata säätöelementeillä, ja polttoainetta voidaan jäähdyt kohdistuvia paineiskuja. tää vedellä kaikissa olosuhteissa. Sisäosat poistetaan osit Heijastin koostuu ruostumattomasta teräksestä val tain polttoaineenvaihdon ajaksi ja kokonaan haluttaessa mistetuista, päällekkäin pinotuista ja toisiinsa kytketyistä tarkastaa paineastian sisäseinämää. kappaleista. Sydämen tukilevyyn pultatut sidossauvat pi Varsinaisten sisäosien ohella reaktoripaineastiassa on tävät kappaleita aksiaalisesti paikallaan. Teräksen sisällä myös ylempiä sisäosia, jotka tukevat polttoainenippujen gammasäteilyn myötä syntyvä lämpö poistuu jäähdytteen yläpäitä ja pitävät ne aksiaalisesti oikeassa asennossa. avulla heijastimessa olevien jäähdytyskanavien kautta.

Olkiluoto 3

Sydämen alkulataus

Sydämen sisäpuolinen instrumentointi

Matalarikasteinen nippu ilman gadoliniumia Keskirikasteinen nippu, jossa gadoliniumia Korkearikasteinen nippu, jossa gadoliniumia

Reaktorisydämen ominaisuuksia Lämpöteho Käyttöpaine Reaktorin jäähdytteen tulolämpötila Reaktorin jäähdytteen poistolämpötila Reaktorisydämen ekvivalenttihalkaisija Reaktorisydämen aktiivisen osan korkeus Polttoainenippujen lukumäärä Polttoainesauvojen lukumäärä Keskimääräinen lineaariteho

Olkiluoto 3

4 300 MWth 155 bar 296 °C 329 °C 3 767 mm 4 200 mm 241 kpl 63 865 kpl 156,1 W/cm

Reaktorisydän ja polttoaine Primääripiiri

OL3:n reaktorisydän koostuu 241:stä, ra kenteeltaan samankaltaisesta polttoaine nipusta. Alkulatausta varten niput jaetaan väkevöintiasteittain kolmeen ryhmään siten, että kahdessa korkeimmin 235U-pi toisuudeltaan väkevöidyssä ryhmässä on mukana gadoliniumia neutroniabsorbaat torina, joka pienentää alkuvaiheen reaktii visuutta ja tasaa tehojakautumaa. Vuosittain vaihdettavien tuoreiden polttoainenippujen määrä ja ominaisuudet riippuvat valitusta polttoaineenhallinta suunnitelmasta, etenkin latausjärjestykses tä ja käyttöjakson pituudesta. Reaktorisydämen käyttöjakso voi olla 12–24 kuukautta. Reaktorijäähdytteen koostumus muo dostaa merkittävän neutroneja hidastavan ja heijastavan toimintaympäristön. Jäähdy te siirtää lämpöä pois sydämestä noin 155 barin paineessa ja keskimäärin 312 °C:n lämpötilassa. Jäähdytteeseen on liuotettu booria, joka kaappaa osan neutroneista. Booripitoisuutta muuttamalla hallitaan verraten hitaita reaktiivisuuden muutok sia, kuten polttoaineen palaman vaikutuk sia. Nopeita reaktiivisuuden muutoksia ja tehonvaihteluja hallitaan säätöelementeillä.

Sydämen tärkeimmät ominaisuudet ja käyttöolosuhteet on valittu siten, että saavutetaan korkea lämpöteho ja alhaiset polttoainekustannukset. OL3:n reakto risydän on myös suunniteltu joustavaksi erilaisten polttoainekäyttöjaksojen ja käyt tötilanteiden mukaan.

Mittapallojärjestelmä Reaktorin yläpuolelta ohjataan 40 pieneen näyteputkeen vanadiumseoksesta valmistettuja kuulia ja kuljetetaan ne pneumaattisesti reaktorin sydämeen polttoainenippujen sisällä olevien ohjauskanavien kautta. Yhdessä näyteputkessa olevien kuulien aktivoituminen mitataan 36 kohdasta. Tulosten perusteella kalibroidaan sydämen neutronivuon mittaukseen käytettäviä mittalaitteita.

Sydämen instrumentointi Sydämen tehoa mitataan sekä sydämen si säisellä että ulkoisella instrumentoinnilla. Kiinteä sydämen sisäpuolinen instrumen tointi koostuu neutronivuo- ja lämpötila mittauksista, joilla seurataan neutronivuon jakaumaa sydämessä ja lämpötilajakaumaa sydämen yläosassa. Sydämen ulkopuolista instrumentointia käytetään tehon mittauk sen ohella myös kriittisyyden valvontaan seisokkien aikana. Kaikki sydämen instru mentoinnin vaatimat läpiviennit ovat pai neastian kannessa. Sydämen tehojakaumaa mitataan sään nöllisin väliajoin myös sydämeen kul kevien mittapallojen avulla. Tällä tavoin saatujen tulosten perusteella kalibroidaan kiinteät sydämen sisäpuoliset neutroni vuomittaukset.

Olkiluoto 3

17 x 17 polttoainenippu Yläpääty kappale

Välituki

Polttoainesauva

Polttoaineen ominaisuuksia Polttoaine Nipputyyppi Polttoainesauvoja nipussa Ohjausputkien määrä nipussa Nipun välitukien määrä Polttoainenipun pituus Polttoainenipun paino Polttoainenipun sivupituus Suojakuorimateriaali UO2-tablettien tiheys Polttoaineen poistopalama

Olkiluoto 3

uraanidioksidi (UO2) 17 x 17 HTP 265 kpl 24 kpl 10 kpl 4,8 m 735 kg 213,5 mm M5TM 10,45 g/cm3 45 MWd/kgU

Alapäätykappale

Primääripiiri

Polttoainenippu pinnoilta. Ylin ja alin välituki on suurem Polttoainenippu muodostuu polttoaine pien lujuusvaatimusten vuoksi valmistettu sauvoista, ohjausputkista, välituista sekä nikkelipohjaisesta seoksesta. ylä- ja alapäätykappaleesta. Ohjausputket Polttoainesauvat yhdessä välitukien ja päätykappaleiden kanssa muodostavat nipun kantavan ra Polttoainesauva muodostuu putkesta, jon kenteen. ka sisällä on keraamisia, uraanidioksidista Polttoainesauvat muodostavat 17x17 (UO2) puristettuja tabletteja. Sauvat on -neliömäisen sauvamatriisin. Kussakin suljettu tiiveyshitsaamalla ja paineistettu polttoainenipussa on 265 polttoainesau heliumilla. Reaktorin energia on peräisin Lähde: AREVA vaa, 24 ohjausputkea ja 10 poikittaissuun tablettien uraanin, pääosin 235U-isotoopin OL3:n reaktorin polttoaineen taista välitukea sekä päätykappale nipun fissiosta. Tablettien väkevöintiaste vaih valmistaja on AREVA NP. kummassakin päässä. telee ollen maksimissaan vähän alle 5 %. Polttoainenipun alapäätykappaleen Osassa polttoainesauvoja polttoainetable muotoilu auttaa tasoittamaan jäähdytteen tit on valmistettu UO2-Gd2O3-seoksesta, virtausta. Alaosassa on myös vierasesinesiivilä, jolla es joka pienentää reaktiivisuutta ja auttaa tasaamaan tuo tetään reaktoripiiriin mahdollisesti päässeiden esineiden reen polttoaineen tehojakaumaa. kulkeutuminen nippuun. Esineet voisivat aiheuttaa polt Polttoainesauvojen suojakuoriputket on valmistettu toainenipun mekaanisen vaurioitumisen. zirkoniseoksesta. Suojakuori on ensimmäinen este ra Yläpäätykappaleessa on jokaisella sivulla lehtijousipa dioaktiivisille päästöille erottaessaan polttoaineen ja fis kat. Nämä jouset säätävät voimaa, jolla nippuja pidetään siotuotteet jäähdytteestä. Sauvassa on fissiokaasuille tila, paikoillaan jäähdytteen virtausta vastaan. joka rajoittaa ydinreaktiossa uraanitableteista vapautuvi Polttoainenipun kahdeksan keskimmäistä välitukea on en kaasujen aiheuttamaa, sauvan sisäistä paineen nousua. valmistettu zirkoniseoksesta. Näissä välituissa ovat myös Tabletteja pitää paikallaan sauvan sisällä, yläpäässä oleva virtausohjaimet lämmönsiirron tehostamiseksi sauvojen jousi.

Olkiluoto 3

Primääripiiri

Polttoaineen käsittely Tuoreet polttoaineniput varastoidaan joko tuoreen polt toaineen kuivavarastossa tai polttoainealtaiden varastoin titelineissä, joissa säilytetään myös käytettyjä nippuja. Polttoaineenvaihtoseisokin aikana osa reaktorissa olevis ta, tehonsa menettäneistä polttoainenipuista korvataan tuoreilla. Käytettäessä reaktoria esimerkiksi vuoden jak soissa vaihdetaan jaksoa kohden neljäsosa polttoaineesta. Ominaisuuksiltaan erilaiset polttoaineniput sijoitetaan reaktoriin siten, että reaktorisydämen ja polttoaineen käytölle määritellyt rajoitukset täytetään. Reaktorin ja polttoainerakennuksen välillä poltto aineniput kuljetetaan siirtoputken kautta. Polttoainenippujen siirtoja varten on sekä reaktori- että polttoainerakennuksessa kummassakin oma polttoaineen siirtokoneensa. Sydämen purkaminen vie kokonaisuudessaan noin 40 tuntia, ja polttoaineen siirto takaisin sydämeen yh dessä siirtokoneen kameralla tehtävän sydämen lop putarkastuksen kanssa kestää noin 45 tuntia. Loppu tarkastuksella varmistetaan polttoainenippujen oikea, lataussuunnitelman mukainen sijoittaminen sydämeen. STUK, Euratom ja IAEA osallistuvat lopputarkastuk seen polttoaineen käytön asianmukaisen hallinnan ja valvonnan varmistamiseksi.

Olkiluoto 3

Reaktorissa olleita polttoainenippuja käsitellään aina veden alla, jotta varmistetaan riittävä jäähdytys ja säteily suojaus. Jo noin metri vettä on riittävä säteilysuoja, mutta Olkiluodossa vesikerroksen paksuus nippujen siirron ai kana on noin 3 metriä. Käytettyjen polttoainenippujen käsittely Reaktorista poistamisen jälkeen käytettyjä polttoainenip puja säilytetään muutama vuosi polttoainerakennuksen polttoainealtaissa jäähtymässä. Jäähtymisen ohella käyte tyn polttoaineen radioaktiivisuus vähenee voimakkaasti. Riittävän jäähtymisen jälkeen käytetty polttoaine kul jetetaan laitosalueella sijaitsevaan käytetyn polttoaineen välivarastoon siirtosäiliöllä, joka telakoidaan erityisellä siirtolavetilla täyttöaltaan alapuolelle. Ennen loppusijoitusta käytettyä polttoainetta säilyte tään välivarastossa vedellä täytetyissä varastoaltaissa useita kymmeniä vuosia. Tänä aikana polttoaineen radioaktiivi suus ja lämmöntuotto laskevat alle tuhannesosaan alkupe räisestä, jolloin polttoaineen käsittely yksinkertaistuu. Käytetyn polttoaineen loppusijoituslaitos rakennetaan Olkiluotoon, ja sen rakentamisesta ja käytöstä vastaa Posiva Oy, joka on TVO:n ja Fortum Power and Heat Oy:n omistama yhtiö. Olkiluodon loppusijoitustilaan si joitetaan myös Loviisan laitosyksiköiden tuottama käytet ty polttoaine. Loppusijoitus alkaa vuonna 2020.

Primääripiiri

Polttoaineen siirto sydämestä pois ja takaisin Polttoainenippu nostetaan siirtokoneella pois reaktorisydämestä ja viedään siirtolaitteiston pystysuorassa olevaan siirtokapseliin. Siirtolaitteisto kääntää siirtokapselin vaakasuoraan asentoon ja kuljettaa kapselin polttoaineen siirtoputken läpi reaktorirakennuksesta polttoaineraken-

nukseen. Polttoainerakennuksessa kapseli käännetään pystyasentoon. Polttoaineen siirtokone hakee nipun ja siirtää sen polttoainealtaassa olevaan polttoaineen varastointitelineeseen. Polttoaineen siirto sydämeen tehdään purkua vastaavasti, mutta päinvastaisessa järjestyksessä.

Polttoaineen siirtolaitteistot reaktori- ja polttoainerakennuksessa

Olkiluoto 3

Säätösauvatoimilaitteen poikkileikkaus

Säätösauvajärjestelmän ominaisuuksia Säätöelementit Lukumäärä 89 kpl Paino 61,7 kg Säätösauvoja elementissä 24 kpl Absorbaattori B4C-osa (yläosa) - luonnonbooria 19,9 % B-10-atomeja - ominaismassa 1,79 g/cm3 - ulkohalkaisija 8,47 mm - pituus 1 340 mm AIC-osa (alaosa) - paino-osuudet: hopea, indium, kadmium 80, 15, 5 % - ominaismassa 10,17 g/cm3 - ulkohalkaisija 8,65 mm - pituus 2 900 mm Kuori Materiaali ruostumaton teräs Pintakäsittely (ulkopinta) ioninitraus Ulkohalkaisija 9,68 mm Sisähalkaisija 8,74 mm Täytekaasu helium Säätösauvatoimilaitteet Lukumäärä 89 kpl Paino 403 kg Nostovoima > 3 000 N Liikealue 4 160 mm Askelnopeus 375 mm/min tai 750 mm/min Suurin sallittu pikasulkuaika 3,5 sek Materiaalit austeniittinen ja martensiittinen ruostumaton teräs

Olkiluoto 3

Reaktorin käyttö ja tehonsäätö Primääripiiri

Reaktorin tehoa säädetään säätöelemen teillä. Lyhyen aikavälin tehonsäädön ohella ne tasaavat myös reaktorisydämen pystysuuntaisia tehovärähtelyjä. Pitkällä aikavälillä booripitoisuuden laskulla kom pensoidaan palaman aiheuttaman reaktii visuuden vähenemistä.

Loput 36 elementtiä puolestaan säätävät reaktoripiirin lämpötilaa ja tasaavat reak torisydämen pystysuuntaisia tehovaihtelu ja. Säätävän ryhmän säätöelementit on edelleen jaettu neljän elementin ryhmiin, joilla muodostetaan erilaisia käyttöjakson vaiheesta riippuvia ajosekvenssejä ja oh jaustapoja. Käytössä olevaa ohjaustapaa ja säätöelementtiryhmiä voidaan muuttaa milloin tahansa laitoksen tehosta riippu matta. Käytössä olevaa säätöelementtiryhmää vaihdetaan tasaisin väliajoin, noin 30 te hoajopäivän välein. Näin säätösauvojen kuluminen eli palama ei muuta säädön tehokkuutta ja samalla tasoitetaan poltto aineen palamaa.

Säätösauvajärjestelmä Reaktorin tehonsäätömekanismia kut Lähde: AREVA sutaan säätösauvajärjestelmäksi. Siihen Reaktorin säätöelementtien sormikuuluvat säätösauvoista muodostuvat säätösauvat liikkuvat nipun sisällä säätöelementit, säätösauvatoimilaitteet ja olevissa ohjausputkissa. Samoja toimilaitteiden ohjausjärjestelmä. Säätö ohjausputkia käytetään myös sauvajärjestelmä mahdollistaa reaktorin instrumentoinnin ja neutronitehonsäädön ja reaktoripikasulun. Säätö lähteiden sijoittamiseen. sauvat menevät reaktorisydämeen poltto ainenipuissa olevien ohjausputkien kautta. Säätösauvajärjestelmää ohjaavat reak Säätösauvatoimilaitteet torin ohjaus-, valvonta- ja rajoitusjärjestelmät sekä reak toriohjaajien toimenpiteet. Reaktoripikasulun laukaisee Säätösauvatoimilaite koostuu painerungosta laippalii automaattisesti suojausjärjestelmä tai sen varajärjestelmä, täntöineen, salpamekanismista, ajotangosta ja käyttöke langoitettu turva-automaatiojärjestelmä. Myös ohjaaja loista suojuksineen. Reaktorin ohjauksessa säätösauva voi laukaista reaktoripikasulun. toimilaitteiden tehtävä on liikuttaa 89 säätöelementtiä koko sydämen matkalta ja pitää ne valitussa asennossa. Säätöelementit Niiden toinen tehtävä on pudottaa säätöelementit reak Säätöelementtejä on 89. Kaikki elementit ovat samanlai toriin ja erityisesti pikasulkutilanteessa sammuttaa reak sia ja koostuvat 24:stä identtisestä absorbaattorisauvasta, tori muutamassa sekunnissa pysäyttämällä ketjureaktio. jotka on kiinnitetty yhteiseen ripustuskappaleeseen. Sau Kun reaktorin pikasulkusignaali on aktivoitunut, kaikki voissa on neutroneja absorboivia materiaaleja (hopea, käyttökelat kytkeytyvät pois, salvat irtoavat jousien avulla indium, kadmium ja boorikarbidi). Kun sauvat ovat ko sauvojen urista ja säätöelementit putoavat sydämeen pai konaan sydämen sisällä, ne peittävät polttoainenippujen novoiman avulla. aktiivisen pituuden lähes kokonaan. Säätösauvatoimilaitteet on asennettu reaktorin paine Säätöelementit on asetettu erillisiin säätöryhmiin. astian kanteen hitsattuihin yhteisiin. Jokainen toimilaite Suurin osa eli 53 elementtiä on pikasulkuryhmässä, joka on itsenäinen kokonaisuus, joka voidaan asentaa tai pois tarvittaessa huolehtii reaktorin nopeasta pysäytyksestä. taa muista riippumattomasti.

Olkiluoto 3

Höyrystimen poikkileikkaus

Höyrystimien ominaisuuksia Lukumäärä 4 kpl Lämmönsiirtopinta höyrystintä kohden 7 960 m2 Primääripiirin suunnittelupaine 176 bar Primääripiirin suunnittelulämpötila 351 °C Sekundääripiirin suunnittelupaine 100 bar Sekundääripiirin suunnittelulämpötila 311 °C Lämmönsiirtoputken ulkohalkaisija / seinän paksuus 19,05 mm/1,09 mm Putkien lukumäärä 5 980 kpl Putkien välimatka 27,43 mm Kokonaiskorkeus 23 m Materiaalit Putket Metalliseos Inconel 690 lämpökäsiteltynä Vaippa 18 MND 5* Pinnoitelevy Nikkeli-kromi rautaseos Putkien tukilevyt 13 % kromikäsiteltyä ruostumatonta terästä Muuta Kokonaispaino 520 t Syöttöveden lämpötila 230 °C Päähöyryn kosteus 0,25 % Päähöyryvirtaus 2 443 kg/s Päähöyryn lämpötila 293 °C Päähöyryn kylläinen paine 78 bar Paine kuumaseisokissa 90 bar *matalaseoksinen ferriittiteräs

Olkiluoto 3

Pääkiertojärjestelmä Primääripiiri

Höyrystimet Höyrystin on lämmönvaihdin, jossa reaktorin tuottama lämpö siirtyy primääripiirin vedestä sekundääripiirin ve teen. Lämmönvaihtimille tyypilliseen tapaan primääri- ja sekundääripiirin vedet eivät ole kosketuksissa toisiinsa. EPR-laitoksen höyrystin on pystytyyppinen. Primääripiirin vesi kulkee höyrystimen läpi U-muo toisten putkien kautta. Höyrystimien vaippapuolella kier tää höyrystettävä sekundääripuolen vesi. Höyry erotetaan vedestä höyrystimen sekundääripuolen yläosassa olevilla höyrynerottimella ja -kuivaimella. Erotettu vesi palautuu takaisin alas höyrystimen ulkokehää pitkin. Höyrystimen sekundääripuolelle lisätään syöttövesiputkistosta jatku vasti vettä turbiiniin menevää höyryä vastaava määrä. Suuremman lämmönvaihtoalan lisäksi pystysuun tainen syöttöveden esilämmitin mahdollistaa 78 barin kylläisyyspaineen, joka on merkittävä osatekijä korkeas sa hyötysuhteessa (37 %). Höyrystimen putkiryhmä on tehty rasitusta ja korroosiota kestävästä metalliseoksesta Inconel 690:stä, jonka kobolttipitoisuus on alle 0,015 %.

Höyrystimen vaippa on tehty 18 MND 5 -teräksestä. Suunnitteluratkaisu, jossa kylmään syöttöveteen se koittuu vain 10 % lämpimämpää, jälleenkierrossa olevaa vettä, mahdollistaa suuremman lämpötilaeron ja tehok kaamman lämmönsiirron. Näin OL3:n höyrystin tuottaa 3 baria korkeamman tuorehöyryn paineen kuin esikuva na olleet laitokset, jos verrataan samaa lämmönsiirtopin ta-alan arvoa. Höyrystimen tehokkuus saadaan aikaan johtamalla syöttövesi toispuoleisesti erilliseen, höyrysti men seinistä erotettuun kanavaan. OL3:n höyrystimien suunnittelussa on kiinnitetty erityistä huomiota sekundääripuolen ristivirtausten ja tehokkaan lämmönsiirtoratkaisun aiheuttaman lämpöti lakerrostumisen haittojen torjuntaan. Höyrytilaa on suu rennettu, joten höyryn määrä on suurempi. Toisaalta, esikuvina olleisiin laitoksiin verrattuna höy rystimen vesitilavuutta on lisätty. Tämä parantaa turval lisuusmarginaalia ja lisää toiminta-aikaa, mikäli kaikki syöttövesijärjestelmät lakkaisivat toimimasta eikä höyrys timeen saataisi jäähdytysvettä.

Olkiluoto 3

Reaktorin pääkiertopumpun poikkileikkaus

Pumpun pesä

Pääkiertopumppujen ja -putkien ominaisuuksia Pumppu Lukumäärä Suunnittelupaine Suunnittelulämpötila Jäähdytevirtaus Suunniteltu nostokorkeus Tiivistevesivirtaus Paluuvesivirtaus tiivisteeltä Nopeus Kokonaiskorkeus Kokonaispaino ilman vettä ja öljyä Moottori Teho Taajuus Pääkiertoputket Sisähalkaisija Seinämän paksuus Materiaali Paineistimen yhdysputki Sisähalkaisija Paksuus Materiaali *matalahiilinen, ruostumaton austeniittiteräs

Olkiluoto 3

4 kpl 176 bar 351 °C 28 330 m3/h 100,2 m ± 5% 1,8 m3/h 0,680 m3/h 1 465 rpm 9,3 m 112 t 9 000 kW 50 Hz 780 mm 76 mm Z2 CN 19-10* 325,5 mm 40,5 mm Z2 CN 19-10*

1. Huimamassa 2. Laakerit 3. Painelaakeri 4. Ilmanjäähdytin 5. Öljynjäähdytin 6. Moottori (staattori) 7. Moottori (roottori) 8. Moottorin akseli 9. Kytkin 10. Pumpun akseli 11. Tiivistepesä 12. Päälaippa 13. Tiivistevesi 14. Lämpökilpi 15. Johtosiivistö 16. Juoksupyörä 17. Pumpun pesä 18. Ulostuloyhde 19. Imuyhde

Primääripiiri

Pääkiertopumput Akselitiivistejärjestelmä koostuu kol Pääkiertopumput kierrättävät vettä pri mesta limittäin koteloidusta dynaami määripiirissä. Näin lämpö siirtyy reaktori sesta tiivisteestä sekä seisontatiivisteestä. sydämestä höyrystimille, mistä se siirEnsimmäinen tiiviste on hydrostaattisesti tyy edelleen sekundääripiiriin. Pääkierto kontrolloitu vuototiiviste, joka ottaa vas pumppu on jokaisessa neljässä kierto taan koko primääripaineen. Toinen tii piirissä höyrystimen ulostuloputken ja viste on hydrodynaaminen tiiviste, jo reaktorin sisääntuloputken välissä. ka ottaa vastaan loput paineesta, mutta Pääkiertopumppu on hydrostaattisesti kestää tarvittaessa myös koko primääri laakeroitu, millä saavutetaan alhainen vä paineen. Kolmas tiiviste on myös hyd Lähde: AREVA rinätaso. OL3:n pääkiertopumpuissa on rodynaaminen, ja se varmistaa vuotonormaalien kolmen erillisen akselitiivis tiiviyden. Seisontatiiviste puolestaan var Pääkiertopumppu teen tiiveys varmistettu vielä ylimääräisel mistaa, ettei jäähdytysvettä häviä sähkö Jeumontin tehtaalla Ranskassa lä, kaasupaineella toimivalla seisontatiivis katkon tai kaikkien akselitiivisteiden yh (N4, 1 500 MWe). teellä. teisvikaantumisen seurauksena pumpun Pääkiertopumppu koostuu kolmesta ollessa pysähdyksissä. pääosasta: pumpusta, akselitiivisteistä ja moottorista. Käytön aikana akselitiivisteitä jäähdytetään ja voidel Pumpun pesä koostuu juoksupyörästä, johtosiivistöstä laan tiivistevedellä, jota syötetään tiivisteiden alapuolelle ja imuohjaimesta. Pumpun akseli on kaksiosainen ja osia hieman reaktorin jäähdytysvettä korkeammalla paineella. yhdistää kytkin, joka voidaan poistaa tiivisteiden huoltoa Kahta ensimmäistä tiivistettä varmistava kolmas akseli varten. Akselia tukee kolme laakeria: kaksi öljyvoideltua tiiviste saa jäähdytysvetensä täyssuolanpoistetun veden laakeria moottorissa ja yksi hydrostaattinen laakeri juok jakelujärjestelmästä. supyörän kohdalla. Kaksitoiminen painelaakeri moot Moottori on vuotosuojattu häkkikäämitysmoottori. torin akselin yläpäässä, vauhtipyörän alla, tasaa akselin Pumpun ja moottorin akselien välinen kytkin sekä akse suuntaisia voimia. litiivisteiden kotelorakenne mahdollistavat tiivistepaketin huollon ilman moottorin irrottamista.

Olkiluoto 3

Paineistimen poikkileikkaus

Lähde: AREVA

Paineistimen ominaisuuksia Suunnittelupaine Suunnittelulämpötila Kokonaistilavuus Kokonaispituus Materiaali Vaipan seinämän paksuus Vastuksien lukumäärä Kokonaispaino tyhjänä Kokonaispaino vedellä täytettynä Varoventtiilien lukumäärä ja kapasiteetti suunnittelupaineessa Paineenalennuslinjan kapasiteetti suunnittelupaineessa (venttiilien osalta kahdennettu) *matalaseoksinen ferriittiteräs

Olkiluoto 3

176 bar 362 °C 75 m3 14,4 m 18 MND 5* 140 mm 108 kpl 150 t 225 t 3 x 300 t/h 1 x 900 t/h

Primääripiiri

Paineistin Paineistimen alaosassa on pääkiertopiirin vettä ja yläosas sa vesihöyryä. Paineistin on osa primääripiiriä, ja se on yhdistetty yhdyslinjalla yhteen pääkiertopiirin kuumaan haaraan. Paineistimen tehtävä on pitää reaktoripiirin pai ne säädettyjen rajojen sisällä. Reaktoripiirin painetta kontrolloidaan säätämällä ve sihöyryn painetta. Paineen säätämiseksi paineistimen alaosassa ovat lämmittimet, joilla höyrystetään vettä, ja yläosassa ruiskutusjärjestelmä, jolla lauhdutetaan höyryä. Paineistimen yläosassa olevat paineenalennus- ja va roventtiilit suojaavat reaktoripiiriä ylipaineelta. Kahden rinnakkaisen paineenalennuslinjan venttiilien avulla käyttöhenkilökunta voi harvinaisessa onnettomuusti lanteessa nopeasti alentaa reaktoripiirin painetta. Tällä tavoin reaktoripiiristä poistettu jäähdyte johdetaan pai neistimen ulospuhallussäiliöön, jonka murtolevy aukeaa ja jäähdyte purkautuu suojarakennukseen. Suojaraken nuksessa höyry lauhtuu vedeksi, joka kulkeutuu suojara kennuksen alaosassa olevaan hätäjäähdytysve sialtaaseen. Hätäjäähdytysvesialtaasta vesi pumpataan takaisin reaktoriin. Paineistimen ulkokehää kiertä vä hoitotaso helpottaa lämmittimien vaihtoa ja vähentää säteilyannoksia venttiilihuollon aikana.

Kaikki paineistimen vaipan osat, lukuun ottamatta lämmittimien läpivientejä, on tehty taotusta ferriitti teräksestä ja niissä on kaksi pinnoitekerrosta. Materiaa li on sama kuin reaktorin paineastiassa. Lämmittimien läpiviennit on tehty ruostumattomasta teräksestä, ja ne on hitsattu korroosiota kestävällä metalliseoksella. Pai neistinta tukevat sen runkoon hitsatut kiinnikkeet. Aiempiin, esikuvana olleisiin laitoksiin verrattuna OL3-paineistimen tilavuutta on lisätty. Näin saadaan ta soitettua mahdollisia käytön aikaisia painevaihteluita. Pääkiertoputket Neljän pääkiertopiirin putkistot sekä paineistimen yhdys linja ovat osa reaktorirakennukseen asennettua reaktorin jäähdytysjärjestelmää. Pääkiertoputket kuljettavat jäähdy tysveden reaktorin paineastiasta höyrystimille ja sen jälkeen pääkiertopumpuille, jotka pumppaavat sen takaisin paineas tiaan. Yksi neljästä pääkiertopiiristä on yhdistetty paineisti meen. Jokainen neljästä jäähdytyspiiristä koostuu kolmesta osasta: kuumasta haarasta reaktorin paineastialta höyrystimelle, välihaarasta höyrystimeltä pää kiertopumpulle ja kylmästä haarasta pääkier topumpulta reaktorin paineastiaan. Pääkiertoputkien materiaali on taottua austeniittista, ruostumatonta terästä, joka kestää lämpövanhenemista ja joka voidaan tarkastaa ultraäänellä.

Paineistin vietiin paikalleen marraskuussa 2010.

Olkiluoto 3

1 V채litulistin 2 Korkeapaineturbiini 3 Matalapaineturbiini 4 Lauhdutin 5 Generaattori

Olkiluoto 3

SEKUNDÄÄRIPIIRI Sekundääripiiri

Turbiinilaitoksen sekundääripiirin vesi-höyryprosessin tehtävä on muuttaa reaktorilaitokselta tulevan tuorehöyryn lämpöenergia mahdollisimman tehokkaasti turbiinigeneraattorilla sähköenergiaksi ja palauttaa sekundääripiirin syöttövesi reaktorilaitoksen höyrystimille. Sekundääripiirissä ei ole radioaktiivista säteilyä, koska primääri- ja sekundääripiirin vedet eivät ole kosketuksissa toisiinsa. Päähöyryjärjestelmä Primääripiiriin kuuluvissa höyrystimissä syntyvä tuo rehöyry johdetaan turbiinilaitokselle neljää päähöyry putkea pitkin. Jokaisessa päähöyrylinjassa olevan pika sulku- ja säätöventtiilin kautta tuorehöyry johdetaan korkeapaineturbiiniin. Jokainen päähöyrylinja on varus tettu ulospuhalluslinjalla, varoventtiileillä ja eristysvent tiilillä häiriötilanteita varten. Ulospuhalluslinjan ja varo venttiilien kautta höyry johdetaan suoraan ilmaan. Korkeapaineturbiinista tuleva höyry kuivataan ja tu listetaan kosteudenerotinvälitulistimissa. Höyryä tuliste taan kahdessa vaiheessa korkeapaineturbiinin väliotto höyryn ja päähöyrylinjan tuorehöyryn avulla. Höyry virtaa välitulistimilta kolmelle matalapainetur biinille matalapaineturbiinien pikasulku- ja säätöventtii lien kautta. Matalapaineturbiineilta tuleva höyry lauhdutetaan kol messa erillisessä merivesilauhdutinlohkossa. Matalapaine turbiinin poistohöyryn lauhduttamisen lisäksi lauhdutin toi mii turbiinin ohitushöyryjärjestelmän höyryn lauhduttajana. Turbiinin ohitushöyryjärjestelmän avulla säädetään tuorehöyryn painetta laitoksen ajotilanteen mukaisesti.

Päälauhdejärjestelmä Päälauhdepumppuja on kolme, joista kaksi pumppaa päälauhdetta lauhduttimen lauhdekammioista syöttöve sisäiliöön päälauhteen esilämmitysjärjestelmän kautta. Kolmas päälauhdepumppu on varalla. Päälauhdetta esilämmitetään prosessin hyötysuhteen parantamiseksi neljässä vaiheessa, minkä jälkeen lauhde johdetaan syöttövesisäiliöön. Päälauhdejärjestelmä sisäl tää myös lauhteen mekaanisen puhdistusjärjestelmän, jol la lauhteesta voidaan tarvittaessa poistaa epäpuhtauksia. Syöttövesijärjestelmä Syöttövesipumppuja on neljä, joista kolme pumppaa syöt tövettä syöttövesitankista esilämmitysjärjestelmän kautta höyrystimiin. Neljäs syöttövesipumppu on varalla. Syöttöveden esilämmitys tapahtuu kahdessa rinnak kaisessa kolmivaiheisessa esilämmitysjärjestelmässä, joka käsittää kaksi korkeapaine-esilämmitintä ja välitulistus lauhteiden jäähdyttimet. Höyry johdetaan korkeapaineesilämmittimiin korkeapaineturbiinista. Esilämmitysjär jestelmän jälkeen syöttövesi johdetaan reaktorilaitoksen turvallisuusjärjestelmärakennuksissa sijaitsevien syöttö vesiventtiilien kautta höyrystimiin.

Olkiluoto 3

Korkeapaineturbiini on kaksivirtaustyyppinen, ja sen sisä- ja ulkopesä muodostuvat vaakasuunnassa jaetuista sisäja ulkopesärakenteista. Korkeapaineturbiinin roottorin nosto paikalleen syyskuussa 2008.

Turbiinilaitoksen ominaisuuksia Yleistä Sähköteho, brutto Sähköteho, netto Höyryn paine turbiinilla Höyryn lämpötila Höyryn virtaus Kierrosluku Korkeapaineturbiini Matalapaineturbiini Viimeinen siipivyöhyke - poistoala - siiven pituus - kärjen halkaisija Turbiinigeneraattoriyhdistelmän pituus Lauhdutin Jäähdytyspinta-ala Jäähdyttävä aine Jäähdytysveden virtausmäärä Tyhjö täydellä teholla Lämpötilan nousu Syöttövesi Esilämmitysasteita Syöttöveden loppulämpötila

Olkiluoto 3

1 720 MWe 1 600 MWe 75,5 bar 290 °C 2 443 kg/s 1 500 1/min 1 kpl 3 kpl 30 m2 1 830 mm 6 720 mm 68 m 110 000 m2 merivesi 53 m3/s 24,7 mbar abs. 12 °C 7 kpl 230 °C

Korkeapaineturbiinin sisäpesä.

Turbiinit ja generaattori Sekundääripiiri

Reaktorissa syntynyt lämpöenergia muu Roottorin juoksusiivet ja johtosiipien vas tetaan turbiineissa mekaaniseksi liiketintiivistenauhat on kiinnitetty roottoriin energiaksi, joka edelleen muutetaan gene koneistettuihin uriin. raattorissa sähköenergiaksi. OL3:n suuri, Matalapaineturbiinit noin 1 600 MWe:n sähköteho perustuu Kaikki kolme matalapaineturbiinia tuot osittain turbiinigeneraattoriyhdistelmän korkeaan hyötysuhteeseen. taa kukin noin 320 MWe:a (yhteensä 60 %) OL3:ssa toteutettu turbiinitekniikka laitoksen bruttosähkötehosta. Turbiini edustaa alan kärkeä – turbiinigeneraat tyyppi on kaksijuoksuinen reaktioturbiini, toriyksikkö on valmistusajankohtanaan jonka pääosat ovat: maailman suurin. Yksiakselinen turbiini• sisäpesä OL3:n matalapaineturbiinit ovat generaattorikoneikko koostuu yhdestä • ulkopesä kaksivirtaustyyppisiä, ja niiden korkeapaine- ja kolmesta matalapainetur • 9 paisunta- eli johto- ja juoksusiipi juoksusiivet on kiinnitetty turbiinin biinista, generaattorista ja magnetointiko vyöhykettä (6 siipipannallista ja neesta. Kukin turbiiniroottori on asennettu akseliin kutistusliitoksella liitettyihin 3 vapaasti seisovaa) siipikiekkoihin. kahden laakerin varaan, eli jokaisella ma • roottori (takeista kokoonpantu, talapaineturbiinilla on kaksoislaakerointi. siipikiekkorakenne). Turbiinin pyörimisnopeus on 1 500 kierrosta minuu Matalapaineturbiinin sisä- ja ulkopesä muodostuvat vaa tissa, ja sen akselin kokonaispituus on 68 m. Turbiinin kasuunnassa jaetuista sisä- ja ulkopesärakenteista. Mata vaihdettavien osien osalta käyttöiäksi on laskettu 30 vuot lapaineturbiinin sisäpesä on kiinnitetty turbiinin perus ta, kun kokonaisuudessaan turbiinilaitoksen suunniteltu tukseen ja ulkopesä on hitsattu kiinteästi lauhduttimen käyttöikä on 60 vuotta. rakenteisiin. Matalapaineturbiinin johtosiivet sekä juok susiipien vastintiivistenauhat on kiinnitetty matalapai Korkeapaineturbiini neturbiinin sisäpesärakenteeseen. Matalapaineturbiinin OL3:n korkeapaineturbiini tuottaa noin 40 % eli 650 MWe:a ulkopesärakenteiden lämpöliikehdintä on erotettu turbii laitoksen bruttosähkötehosta. Se on täyssyöttöinen, kaksi nin sisäpesä- ja roottorirakenteista. juoksuinen reaktioturbiini, jonka pääosat ovat: Matalapaineturbiinin roottori muodostuu läpiporatus • sisäpesä (valuterästä) ta akselista, jonka ympärille on kiinnitetty kutistusliitok • ulkopesä (valuterästä) sella kahdeksan siipikiekkoa (neljä kussakin juoksussa). • roottori (6,26 m ja 100 t, taottu) Myös matalapaineturbiinin roottorien kytkinlaipat on • 12 paisunta- eli johto- ja juoksusiipivyöhykettä kiinnitetty kutistusliitoksilla roottorin akselille. (siipipannallisia). Matalapaineturbiinin juoksusiivet ja johtosiipien vas tintiivistenauhat on kiinnitetty siipikiekkoihin koneis Korkeapaineturbiinin sisä- ja ulkopesä muodostuvat tettuihin uriin. Kuuden ensimmäisen juoksusiipivyö vaakasuunnassa jaetuista sisä- ja ulkopesärakenteista. hykkeen siivet ovat siipipannallisia ja kolmen viimeisen Sisäpesä on kiinnitetty ulkopesän rakenteeseen. Korkea juoksusiipivyöhykkeen siivet vapaasti seisovia. Viimeisen juoksusiipivyöhykkeen poistoala on 30 m2, mikä saavute paineturbiinin johtosiivet sekä juoksusiipien vastintiivis tenauhat on kiinnitetty korkeapaineturbiinin sisäpesään. taan viimeisen juoksusiiven 1 830 mm:n profiilipituudel Akselitiivisterakenteet on puolestaan kiinnitetty korkea la. Viimeisen johtosiipivyöhykkeen siivet ovat onttoja, ja paineturbiinin ulkopesään. höyryn kosteutta poistetaan niiden virtauspinnassa ole Korkeapaineturbiinin roottori on koneistettu takeesta. vista leikkauksista ennen viimeisiä juoksusiipiä.

Olkiluoto 3

1. Vesisäiliö 2. Neljä vety/vesilämmönvaihdinta 3. Puhallin 4. Akselitiivisteet

Generaattorin ominaisuuksia Kierrosnopeus 1 500 1/min Taajuus 50 Hertz Pätöteho 1 793 MWel Nimellisteho 1 992 MVA Tehokerroin 0,9 Jännite 27 kV ± 5% Hyötysuhde n. 99 % Magnetointivirta 9 471 A Jäähdytysveden lämpötila 45 °C Vetyjäähdytteen lämpötila 40 °C

Olkiluoto 3

Sekundääripiiri

Generaattori OL3:n generaattori on nelinapainen, vety jäähdytteinen ja harjattomasti magnetoitu. Staattorin käämit ja ulosottoläpiviennit ovat vesijäähdytettyjä jäähdytyksen tehos tamiseksi.

Roottorikäämit jäähdytetään vedyllä, joka johdetaan käämien läpi aksiaalisuunnassa 5 barin paineessa. Vety jäähdytetään vety/ vesilämmönvaihtimissa. Vetykierto gene raattorin sisällä saadaan aikaiseksi rootto rille asennetulla, moniportaisella puhalti mella.

Generaattorin ulosottokotelon avulla siirretään generaattorin tuottama sähköteho putkikiskon kautta päämuuntajalle ja sieltä edelleen valtakunnan verkkoon.

Generaattorin vetyjäähdytteinen roottori pyörii 1 500 kierrosta minuutissa, painaa 250 tonnia ja on pituudeltaan lähes 17 metriä.

Olkiluoto 3

Sekundääripiiri Lauhdutinlohkojen jäähdytysvesituubien konstruktio (lauhduttimen tuubilevy).

Lauhdutinlohko sisältä.

Turbiinilaitoksen kolmesta lauhdepumpusta kaksi on käytössä, yksi varalla.

Olkiluoto 3

Lauhdutin Sekundääripiiri

Lauhduttimessa matalapaineturbiineilta tuleva höy ry lauhdutetaan vedeksi. Jokaisen matalapaineturbiinin alapuolella sijaitsee yksi lauhdutinlohko, joka on jaettu kahteen erilliseen merivesikammioon. Rakenteensa an siosta kunkin lauhdutinlohkon toinen merivesikammio voidaan erottaa käytöstä ja tarkastaa käynnin aikana. Matalapaineturbiinin poistohöyryn lauhduttamisen lisäksi lauhdutin ottaa vastaan eri prosessijärjestelmistä poistettavia lauhde- ja kaasuvirtauksia. Lauhduttimen tuubien kokonaisjäähdytyspinta-ala on noin 110 000 m2 ja materiaalina on käytetty titaania, jolla on hyvät korroosionkesto-ominaisuudet merivettä

vastaan. Jäähdytysvetenä käytettävä merivesi johdetaan tuubeihin vesikammioiden kautta. Jäähdytysveden läm pötilannousu lauhduttimessa on noin 12 °C. Lauhduttimen tuubien sisäpintoja puhdistetaan syöt tämällä jäähdytysvesivirtaan pehmeitä puhdistuspalloja, jotka kerätään talteen niiden kuljettua lauhduttimen tuu bien läpi. Tehokkaan toiminnan edellytys on, että lauhduttimes sa on hyvä alipaine. Alipainejärjestelmän tyhjöpumpuilla ylläpidetään lauhduttimessa mahdollisimman hyvä ali paine poistamalla sinne kerääntynyttä ilmaa ja lauhtu mattomia kaasuja.

Yksi lauhdutinlohkon merivesikammio painaa noin 250 tonnia. Niitä on kaikkiaan kuusi, kaksi kutakin matalapaineturbiinia kohden.

Olkiluoto 3

MERIVESIPIIRI Merivesipiiri

Merivettä johdetaan 57 m3/s omaa maan alaista jäähdytysvesitunnelia myöten OL3:n pumppurakennukseen. Ennen tun nelia suurimmat epäpuhtaudet poistetaan merivedestä karkeavälppien avulla. Pump purakennuksessa vesi johdetaan neljän puhdistuslinjan läpi merivesipumpuille. Puhdistuslinjat koostuvat hienovälpästä ja ketjukorisuodattimista, joiden avulla me rivedestä poistetaan pienemmät epäpuh taudet.

Jäähdytysveden sisäänottotunnelin poikkipinta-ala on noin 60 m2.

Pumppurakennuksessa on neljä me rivesipumppua, jotka ovat pystyakselisia betonipesäpumppuja. Jokainen pumppu pumppaa jäähdytysvettä lauhduttimeen noin 13 m3/s. Kokonaismerivesivirtauk sesta käytetään 4 m3/s laitosyksikön jär jestelmien jäähdytykseen. Lauhduttimen jälkeen vesi johdetaan aaltoilutilaan, josta se johdetaan poistotunnelia pitkin takaisin mereen. Purkukanava on yhteinen OL1:n ja OL2:n kanssa.

Merivesipumppujen pumppaama jäähdytysvesi johdetaan merivesilauhduttimeen kuvassa olevan jakotukin välityksellä.

Olkiluoto 3

Turvallisuusjärjestelmä koostuu neljästä rinnakkaisesta osajärjestelmästä, joista jokainen pystyy itsenäisesti suorittamaan vaaditun turvallisuustoiminnon. Jokainen osajärjestelmä on sijoitettu omaan rakennukseensa reaktorirakennuksen eri puolille samasta syystä aiheutuvan yhtäaikaisen vaurioitumisen estämiseksi.

Olkiluoto 3

YDINTURVALLISUUS Ydinturvallisuus

Yleisenä tavoitteena on ydinvoimalaitoksen turvallisuuden varmistaminen siten, että ydinvoimalaitoksen käytöstä ei aiheudu työntekijöiden tai ympäristön väestön terveyttä vaarantavia säteilyhaittoja eikä muuta vahinkoa ympäristölle tai omaisuudelle. Perusperiaate on, että radioaktiiviset aineet eivät saa päästä ympäristöön. Poikkeuksellisia tilanteita varten OL3:lla ovat turvalli suusjärjestelmät, jotka koostuvat neljästä rinnakkaisesta osajärjestelmästä. Näistä jokainen pystyy itsenäisesti suo rittamaan tarvittavan turvallisuustoiminnon. Reaktoriturvallisuus edellyttää kolmen tekijän toimin taa kaikissa olosuhteissa: 1. Ketjureaktion ja sen tuottaman tehon hallinta. 2. Polttoaineen jäähdytys myös ketjureaktion sammut tamisen jälkeen eli jälkilämmön poisto. 3. Radioaktiivisten aineiden eristäminen ympäristöstä. Turvallisuuden perustana ovat kolme sisäkkäistä radioak tiivisten aineiden vapautumisestettä ja syvyyssuuntainen turvallisuusajattelu. Kolme vapautumisestettä Reaktorin polttoaineessa syntyvien radioaktiivisten ainei den ja ympäristön välillä on useita tiiviitä fyysisiä esteitä, jotka estävät radioaktiivisuuden pääsyn ympäristöön. Ensimmäinen este

Uraanipolttoaine, jossa radioaktiiviset aineet muodostu vat, on suljettu metallisiin polttoainesauvoihin. Toinen este

Primääripiiri on paksusta teräksestä rakennettu suljettu piiri, jonka osana on reaktorin paineastia. Sen sisällä on suojakuoriin suljettu uraanipolttoaine reaktorisydämessä.

Kolmas este

Primääripiiri on kokonaan paksuseinäisen betonira kenteisen, kaasutiiviin suojarakennuksen sisällä. OL3:n suojarakennuksessa on kaksi betoniseinämää, jotka on rakennettu paksun pohjalaatan päälle. Sisempi suojara kennus on lisäksi varustettu tiiviillä teräsvuorauksella. Yhdenkin vapautumisesteen tiiveys riittää varmista maan, ettei radioaktiivisia aineita pääse ympäristöön. OL3:n turvallisuuspiirteet OL3 on kehitetty uusimpien saksalaisten Konvoi-laitos ten ja ranskalaisten N4-laitosten pohjalta. Kehittämisessä on otettu huomioon näiden laitosten käyttökokemukset. Kehittämisen pääpaino on ollut turvallisuusjärjestelmissä sekä vakavien reaktorionnettomuuksien estämisessä ja onnettomuuden aiheuttamien vahinkojen minimoinnissa. Turvallisuusjärjestelmien suunnitteluperusteena ovat nelinkertaiset järjestelmät. Tämä tarkoittaa, että järjestel mät koostuvat neljästä rinnakkaisesta osajärjestelmästä, joista jokainen pystyy itsenäisesti suorittamaan tarvitta van turvallisuustoiminnon. Neljä rinnakkaista osajärjes telmää on fyysisesti erotettu toisistaan, ja ne on sijoitettu omiin rakennuksiinsa reaktorin eri puolille ja omiin eril lisiin tiloihinsa. Jokainen neljästä turvallisuusjärjestelmärakennuksesta sisältää matala- ja keskipaineisen hätäjäähdytysjärjestel män ja niitä jäähdyttävät välijäähdytys- ja merivesipiirit, höyrystimen hätäsyöttövesijärjestelmän sekä näiden jär

Olkiluoto 3

Ydinturvallisuus Esimerkkejä Olkiluoto 3:n keskeisistä turvallisuusominaisuuksista

Sydänsulan jäähdytysalue

Kaksinkertainen suojarakennus (ilmastointi, poistoilman suodatus)

Suojarakennuksen hätäjäähdytysjärjestelmä

Hätäjäähdytysvesiallas (IRWST) suojarakennuksen sisällä Neljä rinnakkaista turvallisuusjärjestelmää

Olkiluoto 3

Ydinturvallisuus

jestelmien sähkölaitteet sekä automaattiset ohjaus- ja sää töjärjestelmät. Hätäjäähdytysjärjestelmät ottavat vetensä suojaraken nuksen sisällä sijaitsevasta hätäjäähdytysvesialtaasta. Vakavan reaktorionnettomuuden todennäköisyyttä on aikaisempiin laitoksiin verrattuna edelleen vähennetty lisäämällä poikkeuksellisten tilanteiden varalle rakennet tuja järjestelmiä. Lisäksi OL3:een on suunniteltu järjestel mät, joilla rajoitetaan merkittävästi vakavan onnettomuu den seurauksia.

ei ole käytettävissä, höyrystimien primääri-sekundääripii rien välisten vuotojen aiheuttamat ympäristöpäästöt on lisäksi minimoitu paineen alennuksella sekundääripiirin ulospuhallusventtiilien kautta ja automaattisella vaurio höyrystimen eristämisellä. OL3:n hätäjäähdytysjärjestel mien toimintapaineet ovat höyrystimien varoventtiilien avautumispainerajojen alapuolella, millä vältetään pri määripiirin ja sekundääripiirin välisen vuototilanteen yhdistämien piirien paineennousu yli höyrystimen varo venttiilin aukeamisrajan.

Turvallisuussuunnittelun perusta Häiriö- ja onnettomuustilanteissa lyhyellä aikavälillä tarvittavat reaktorin suojaus- ja turvallisuustoiminnot on automatisoitu. Tämä mahdollistaa laitosyksikön val vomon 30 minuutin pituisen korjaavien toimenpiteiden suunnitteluajan. OL3:n turvallisuussuunnittelu perustuu ajatukseen ajaa laitosyksikkö häiriötilanteessa automaattisesti hallit tuun tilaan, kuumaseisokkiin, ja tästä edelleen käsiohja uksien avulla pitkäaikaisesti turvalliseen, kylmään seisok kitilaan. Hallittu tila saavutetaan käyttämällä ensisijaisesti hätäsyöttövesijärjestelmää, höyrystimien ulospuhallusjär jestelmää sekä primääripiirin hätäboorausjärjestelmää. Jälkilämmönpoiston toimintatasolle (30 bar ja 180 °C) päästään jäähdytyksellä sekundääripiirin kautta ja alen tamalla primääripiirin painetta. Tästä edelleen kylmään seisokkitilaan pääsemiseksi käytetään jäähdytystä hätä jäähdytys- tai jälkilämmönpoistojärjestelmillä. Reaktorin suurimpien komponenttien, kuten paineas tian, paineistimen ja höyrystimien tilavuuksia on aikai sempiin laitoksiin verrattuna kasvatettu. Tämä hidastaa reaktorin tilassa tapahtuvia muutoksia ja antaa ohjaajille enemmän aikaa korjaavien toimenpiteiden käynnistämi seen. Höyrystimen suuri höyrytilavuus hidastaa höyrys timen täyttymistä primääripiirin vedellä mahdollisessa lämmönsiirtoputken vauriossa. Vaurioituneesta höyrysti mestä höyry johdetaan ensisijaisesti lauhduttimeen eikä suoraan ilmaan ulospuhalluslinjan kautta. Kun lauhdutin

Hätäjäähdytys- ja jälkilämmönpoistojärjestelmät Hätäjäähdytysjärjestelmä koostuu matala- ja keskipainei sesta hätäjäähdytysjärjestelmästä, typellä paineistetuista paineakuista ja suojarakennuksessa olevasta hätäjäähdy tysvesialtaasta. Järjestelmä toimii normaalikäytön aikana jälkilämmön poistojärjestelmänä, kun alasajon yhteydes sä laitos on saatava kylmään seisokkitilaan. Järjestelmässä on neljä erillistä osajärjestelmää, joista jokainen pystyy itsenäisesti syöttämään vettä reaktoripiiriin keski- ja ma talapaineisten hätäjäähdytyspumppujen avulla. Jokainen osajärjestelmä on sijoitettu omaan turvallisuusjärjestel märakennukseensa. Osajärjestelmät syöttävät hätäjäähdy tysvettä yhteen neljästä primääripiirin haarasta, kukin eri haaraan. Järjestelmä takaa riittävän jäähdytyskapasiteetin jäähdytteenmenetystilanteissa. Hätäbooraus Suunnitteluperusteissa on otettu huomioon harvinainen reaktoripikasulun epäonnistuminen. Säätöelementtien ylösjääminen automaattisten pikasulkuehtojen tultua voimaan aiheuttaa pääkiertopumppujen pysähtymisen ja kaksilinjaisen, kolmella pumpulla varustetun hätäboo rausjärjestelmän käynnistymisen. Hätäboorauksessa käy tettävät mäntäpumput pystyvät pumppaamaan booripi toista vettä aina 260 barin paineeseen asti.

Olkiluoto 3

Ydinturvallisuus

Jälkilämmönpoisto Käytön aikana tai onnettomuustilanteessa ylimääräinen energia ja polttoaineen tuottama jälkilämpö voidaan poistaa höyrystimien kautta sekundääripiiriin. Käytön ai kana höyrystimiin saadaan vettä syöttövesijärjestelmällä ja onnettomuustilanteissa hätäsyöttövesijärjestelmällä. Hätäsyöttövesijärjestelmä muodostuu neljästä erillisestä, toisistaan riippumattomasta rinnakkaisesta osajärjestelmäs tä, jotka syöttävät vettä kukin yhteen höyrystimeen. Jokai nen hätäsyöttöpumppu saa vetensä omasta hätäsyöttövesi tankistaan. Nämä tankit ja järjestelmät on sijoitettu kukin omaan osastoonsa turvallisuusjärjestelmärakennuksissa. Jälkilämpö voidaan poistaa joko höyrystimien kautta sekundääripiiriin ja edelleen lauhduttimen kautta mereen tai puhaltamalla puhdasta höyryä sekundääripuolen ulos puhallusventtiilien kautta ulkoilmaan. Tilanteissa, joissa sekundääripuolen jäähdytys menetetään kokonaan, primää ripiirin painetta voidaan alentaa paineistimen paineenalen nuslinjojen tai varoventtiilien kautta suojarakennukseen. Tällöin primääripiiriin syötetään lisävettä keski- ja matala paineisilla hätäjäähdytyspumpuilla, ja jäähdytetään samalla suojarakennuksessa olevaa noin 2 000 vesitonnin hätäjääh dytysvesialtaan vettä dieselvarmennetulla välipiirillä tai riip pumattomalla suojarakennuksen jäähdytysjärjestelmällä. Lämpö siirtyy reaktorin jäähdytysjärjestelmästä, varmen netusta välijäähdytysjärjestelmästä ja merivesijärjestelmästä muodostuvan jäähdytysketjun kautta lopulliseen lämpönie luun. Turvallisuusjärjestelmien imuputkistot on ensimmäi seen eristysventtiiliin asti varustettu suojaputkella, joka eh käisee vesihäviöitä imuputkien katkeamistilanteissa. Varmennettu merivesijärjestelmä Varmennettu merivesijärjestelmä on turvallisuusjärjes telmä, joka käsittää neljä toisistaan fyysisesti erotettuja eri turvallisuusjärjestelmärakennuksiin sijoitettua pump pausketjua. Järjestelmä siirtää turvallisuusjärjestelmiä jäähdyttävän varmennetun välijäähdytysjärjestelmän lämmönvaihtimilta tulevan lämmön mereen. Neljän pääketjun lisäksi varmennetussa merivesijär jestelmässä on kaksi lisäpumppausketjua, joiden tarkoi tuksena on toimia osana riippumatonta, vakavien onnet tomuuksien varalle tarkoitettua lämmönsiirtoketjua.

Olkiluoto 3

Varautuminen vakaviin reaktorionnettomuuksiin OL3:n suunnittelussa on varauduttu myös vakavaan reak torionnettomuuteen: mikäli moninkertaiset ja toisistaan riippumattomat turvajärjestelmät pettäisivät, sen seura ukset laitosalueen ulkopuolella olisivat siitä huolimatta vähäiset sekä ajallisesti että alueellisesti. Tilanteet, joissa merkittävä määrä radioaktiivisia ai neita vapautuisi ympäristöön, on käytännössä eliminoitu. Reaktorin suojarakennuksen tiiveys on varmistettu reaktorin sydämen sulamisen varalta sydänsulan etene mistä hidastavilla rakenteilla ja passiivisella sydänsulan jäähdytysjärjestelmällä. Suojarakennuksen alaosassa on sydänsulan leviämisalue, jonka muodostaa kiinteä, 10 cm:ä paksulla suojabetonilla päällystetty metallirakenne (sydänsieppari). Sen tarkoituksena on jäähdyttää sydän sula ja suojata reaktorirakennuksen pohjaa vaurioilta, jotka voisivat johtaa vuotoihin. Leviämisalueen alapuo lella on jäähdytyskanavia, joissa virtaa vesi. Vesi nousee myös sydänsulan päälle. Leviämisalueen suuri pinta-ala (170 neliömetriä) varmistaa sydänsulan jäähtymisen. Jos reaktoripaineastia rikkoutuu, sydänsula kerätään reaktorikuilussa paineastian alla olevaan keräytymisti laan. Sydänsulan siirtyminen reaktorikuilusta leviämis alueelle käynnistyy passiivisella järjestelyllä: reaktori sydämen sulaessa syntyvä kuuma massa sulattaa puhki reaktorikuilun pohjalla olevan alumiinitulpan. Alumii nitulpan päällä oleva 50 cm:ä paksu suojabetonikerros sulaa sydänmassaan viivästyttäen tulpan rikkoutumista, kunnes kaikki sydänsula on kerääntynyt reaktorikuiluun reaktoripaineastian alle. Sydänsulan kulkeutuessa leviämisalueelle sen jäähdy tys käynnistyy passiivisesti kuumuudessa sulavan tulvi tuslaitteen avatessa venttiilit. Sydänsiepparin päällä oleva suojabetoni sulaa kuumaan sydänmassaan. Jäähdytys ta pahtuu edelleen passiivisesti, kun vesi valuu painovoiman vaikutuksesta sydänsiepparin alla oleviin kanaviin ja sy dänsulan päälle reaktorin suojarakennuksen sisällä ole vasta säiliöstä. Jäähdytys on riittävän tehokas, jotta sydänsula jähmet tyy täydellisesti muutamassa päivässä, jonka jälkeen voi daan käynnistää vakavan onnettomuuden jälkeiset puh distustoimenpiteet.

Sydänsulan leviämisalue

Ydinturvallisuus

Hätäjäähdytysvesiallas (IRWST)

Lähde: AREVA

Sydänsulan jäähdytysjärjestelmä OL3:ssa erittäin epätodennäköisessä vakavassa onnettomuustilanteessa sydänsula johdetaan sydänsulan leviämisalueelle, jossa se jäähdytetään jähmeään tilaan.

Olkiluoto 3

Jäähdytteen käsittelyjärjestelmä

Olkiluoto 3

OL3:lla on yhteensä noin 120 prosessijärjestelmää, joissa käsitellään neste-, höyry- sekä kaasuvirtauksia. Reaktorilaitoksen kemikaalien- ja tilavuudensäätöjärjestelmä on käyttötoiminnan kannalta keskeinen järjestelmä. Järjestelmä toimii rajapintana reaktorin korkeapaineisen primääripiirin ja matalapaineisten järjestelmien välillä. Boori- ja lisävesijärjestelmä Jäähdytteen käsittelyjärjestelmillä huoleh Jäähdytteen sisältämä boori on toisen ditaan primääripiirin jäähdytteen booripi luonnollisen isotooppinsa (B-10-isotoop toisuudesta, vesikemiasta, kierrossa olevan pi) suhteen väkevöityä (n. 30–32 at%), ja jäähdytteen puhdistuksesta, kemikaalien sillä kompensoidaan reaktorisydämen yli ja liuenneiden kaasujen injektoinnista ja jäämäreaktiivisuutta. Boorihappoliuos va säätelystä sisään syötettävään jäähdyttee rastoidaan 4 %:n väkevyisenä, joka vastaa seen sekä uloslasketun jäähdytteen kaa noin 7 000 ppm booria. Kaikki laitoksen sunpoistosta, käsittelystä ja varastoinnista järjestelmiin valmistettavat liuokset lai laitoksen eri käyttötilanteissa. Lisäksi jär mennetaan puhtaalla täyssuolapoistetulla jestelmillä valmistetaan ja varastoidaan vedellä tästä varastoliuoksesta. sekä syötetään laitoksen eri järjestelmissä Primääripiiriin syötettävän lisäveden tarvittavaa booriliuosta. Laitoksen seiso booripitoisuutta tarkkaillaan kahdenSydämen reaktiivisuuden säätö kin aikana järjestelmien avulla huolehdi netuilla, jatkuvatoimisilla mittalaitSydämen reaktiivisuus on korkein käyt taan primääripiirin tyhjennyksen ja täytön teilla, jotka ohjaavat automaattista töjakson alussa tuoreen polttoaineen vai yhteydessä tarvittavan lisäveden saannista. turvallisuustoimintoa. kutuksesta. Kun tuoretta polttoainetta Jäähdytteen käsittelyjärjestelmiin kuu ladataan sydämeen, kaikki säätöelemen luvista osajärjestelmistä käyttötoiminnan tit ovat sisällä ja primääripiiri, reaktoriallas sekä siirtokannalta tärkein on kemikaalien- ja tilavuudensäätöjär allas täytettynä booriliuoksella, jonka pitoisuus on noin jestelmä. Se liittyy suoraan primääripiirin jäähdytteen ke 1 550 ppm:ää. Boorausjärjestelmää käytetään muutenkin miallisten ja fysikaalisten ominaisuuksien, muun muassa aina ajettaessa reaktori kylmäseisokkiin, jotta alikriitti booripitoisuuden ja tilavuuden, säätöön. syys voidaan varmistaa reaktorin lämpötilasta riippumat Kemikaalien- ja tilavuudensäätöjärjestelmä huolehtii ta. Reaktoria käynnistettäessä säätöelementtejä vedetään myös pääkiertopumppujen tiivisteveden syötöstä sekä ke ensin pois sydämestä, minkä jälkeen primääripiirin boo rää tiivisteiden vuotovedet. Tilavuudensäätöjärjestelmän ripitoisuutta vähennetään laimentamalla, kunnes kriitti syöttölinjasta saadaan jäähdytettä myös paineistimen syys on saavutettu. Käytön aikana tarvittava booripitoi apuruiskutusjärjestelmään. Paineistimen painetta voidaan suus rajoittuu aina alle 1 200 ppm:ään. alentaa järjestelmän apuruiskutuksella. Hitaita, pitkän aikavälin tehon muutoksia ja käyttöjak OL3:lla käytettävän boorin kemiallinen muoto on son aikaisesta polttoaineen palamasta johtuvaa neutroni boorihappo, jota on liuotettu veteen. Reaktorijäähdytteen vuon laskua kompensoidaan käyttöjakson aikana alenta booripitoisuutta säädetään lisäämällä piiriin syötettävään malla jäähdytteen booripitoisuutta polttoaineen vaihtoa jäähdytteeseen joko puhdasta vettä tai boorihappoliuosta edeltävään, n. 5 ppm:n pitoisuuteen asti. tarpeen mukaan. Primääripiiriin lisättävän ja vastaavasti ulos laskettavan jäähdytteen määrän on vastattava käyt tötilannetta.

Olkiluoto 3

Vesikemia ja tilavuudensäätöjärjestelmät

VESIKEMIA JA TILAVUUDENSÄÄTÖJÄRJESTELMÄT

Automaatiojärjestelmien arkkitehtuuri

SA I&C

Kenttäinstrumentaatio

Kenttäinstrumentaatio Vakavien onnettomuuksien hallinta

Turbiinigeneraattorin automaatiojärjestelmä

SA I&C

Vakavien onnettomuuksien hallintajärjestelmä

Langoitettu turvaautomaatiojärjestelmä Operaattorit tekevät käsiohjauksella tarvittavat ohjaustoimenpiteet

Olkiluoto 3

Vakava reaktorionnettomuus

Digitaaliset automaatiojärjestelmät menetetään

TGI

Vakavien reaktorionnettomuuksien automaatiojärjestelmä Antaa välttämättömät tiedot ohjaajan toimenpiteitä varten sekä antaa tietoa laitoksen tilasta, onnettomuuden ja lieventämistoimenpiteiden vaikutuksesta onnettomuuden kulun ja mahdollisten ympäristön seurausten arvioimiseksi.

AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT Automaatiojärjestelmät

Automaatiojärjestelmät koostuvat kenttäinstrumentaatiosta, ohjaus- ja säätöjärjestelmistä sekä automaation käyttöliittymistä, joita käytetään laitoksen valvontaan ja ohjaukseen. OL3:n automaatiojärjestelmien suunnittelussa on kiinni tetty huomiota turvallisuuteen ja käytön joustavuuteen. Laitoksen ohjaus- ja säätöjärjestelmät on täysin automa tisoitu käyttäen koeteltua digitaalitekniikkaa. Perinteinen langoitettu tekniikka toimii varmennuksena. Suunnitteluperusteet Automaatiojärjestelmät – kuten muutkin järjestelmät – on toimintoineen ja laitteineen luokiteltu niiden ydin teknisen turvallisuusmerkityksensä mukaan. Turvalli suusluokasta riippuen automaatiojärjestelmät toteutetaan vaadittavan laatuluokituksen mukaisilla laitteilla. OL3:n automaatio sekä siihen kuuluvat toiminnot ja laitteet on suunniteltu siten, että ne noudattavat ydin turvallisuuden yleisiä periaatteita. Näitä periaatteita ovat fyysinen ja toiminnallinen erottelu, erilaisuus sekä moninkertaisuus. Esimerkiksi hätäjäähdytysjärjestelmäl lä ja hätäsyöttövesijärjestelmällä, jotka koostuvat neljäs tä rinnakkaisesta ja riippumattomasta järjestelmästä, on edelleen neljä rinnakkaista ja riippumatonta ohjaus- ja säätöjärjestelmäkanavaa. Laitoksen suunnitteluperusteena suojausautomaation tulee hoitaa häiriö- ja onnettomuustilanteiden ensim mäiset 30 minuuttia ilman valvomossa työskentelevän käyttö henkilöstön toimenpiteitä. Tämä antaa käyttö henkilöstölle harkinta-aikaa selvittää häiriötilanteen syy ja ottaa käyttöön tarvittavat häiriö- ja hätätilanneohjeet. Laitoksen valvonta ja ohjaus suoritetaan päävalvo mossa sijaitsevan työasemapohjaisen käyttöliittymän avulla. Kullekin valvomossa työskentelevälle operaatto rille on määritelty työpiste, joka sisältää useita näyttö päätteitä. Näyttöpäätteillä esitetään laitoksen ohjaukseen ja valvontaan tarvittava tieto, jonka avulla operaattori suorittaa tarvittavat toimenpiteet. Työasemapohjainen käyttöliittymä on varmennettu perinteisellä, kiinteästi langoitetulla paneelilla, jota käytetään, jos työasemapoh jainen järjestelmä ei ole käytettävissä. Poikkeustilanteissa yksikkö voidaan ajaa hallitusti turvalliseen tilaan myös erillisestä varaohjauspaikasta.

Arkkitehtuuri Automaatioarkkitehtuuri on suunniteltu toimimaan sy vyyssuuntaisen turvallisuusajattelun mukaisesti. Turvalli suuden takaamiseksi on määritelty seuraavat toiminnal liset tasot: 1. Prosessiautomaatiojärjestelmät, jotka säilyttävät laitok sen tilan normaalien käyttöparametrien puitteissa. 2. Rajoittavat automaatiojärjestelmät, jotka korjaavat lai toksen tilan takaisin normaaliksi, jos normaalit käyt töparametrit ylitetään. 3. Reaktorisuojausjärjestelmä, joka käynnistää auto maattisesti tarvittavat turvallisuustoiminnot (reak torin pikasulku ja suojausjärjestelmän käynnistämät tilannekohtaiset toiminnot), jos parametrit ylittävät jonkin suojausjärjestelmän kynnysarvoista. Reaktorin suojausjärjestelmä ja sen käynnistämät turvallisuus järjestelmät ovat pääosin nelinkertaiset. 4. Digitaalisten automaatiojärjestelmien menetyksen varal le laitos on varustettu muusta automaatiosta riippumat tomalla langoitetulla turva-automaatiojärjestelmällä. 5. Vakavien reaktorionnettomuuksien hallitsemiseksi laitoksella on edellä mainituista automaatiojärjestel mistä riippumaton vakavien onnettomuuksien auto maatiojärjestelmä. Automaatiojärjestelmien tehtävät Automaatiojärjestelmän jokainen osajärjestelmä (mitta ukset, säädöt, automaatio, käyttöliittymä) on jaettu toi minnoittain tasoihin seuraavasti: • Taso 0 (prosessi-instrumentaatio eli liityntä itse proses siin) koostuu muun muassa antureista ja kytkimistä. • Taso 1 (automaatiojärjestelmätaso) sisältää ohjaus- ja säätöpiirit, joiden tehtävinä ovat reaktorisuojaus, re aktorin ohjaus, valvonta ja rajoitustoiminnot, turvalli suusautomatiikka ja prosessiautomatiikka. • Taso 2 (prosessin valvonta ja ohjaus) sisältää käyttö liittymät eli työasemat, päävalvomon ohjauspaneelit, varaohjauspaikan ja teknisen tukikeskuksen. Lisäksi tähän kuuluvat automaatiojärjestelmät, jotka toimivat linkkinä käyttöliittymien ja järjestelmätason automa tiikan välillä.

Olkiluoto 3

Olkiluoto 3 -laitosyksikön yksinkertaistettu pääkaavio

Olkiluoto 3

SÄHKÖJÄRJESTELMÄT Sähköjärjestelmät

Sähköjärjestelmillä on kaksi käyttötarkoitusta: toinen on tuotetun sähkön siirto ulkoiseen verkkoon ja toinen laitosyksikön itsensä tarvitseman sähkön tuottaminen. Edelliseen kuuluvat generaattorikisko, päämuuntaja sekä 400 kV:n kytkinlaitos ja voimajohto. Jälkimmäiseen kuuluvat omakäyttömuuntajat, keskijännitekojeistot, dieselgeneraattoriyksiköt ja pienjännitesähkön jakelu. Generaattorin ja päämuuntajan väliset ge Järjestelmät on mitoitettu niin, että neraattorikiskot on tehty itsenäisistä, yksi ydinturvallisuuden kannalta kapasiteetti vaiheisista kiskoista, joissa ovat maadoite on riittävä, vaikka yksi osajärjestelmä olisi tut metalliset vaipat. Päämuuntaja koostuu käyttökunnoton ja toinen osajärjestelmä kolmesta yksivaiheisesta yksiköstä. Muun olisi samanaikaisesti poissa käytöstä huol tajaa jäähdytetään käämien läpi virtaavalla totöiden takia. öljyllä, jota jäähdytetään erillisellä ulkoi Turvallisuuden kannalta tärkeät järjes sella vesijäähdytyspiirillä. telmät on liitetty varmennettuihin sähkön Laitosyksikön omakäyttösähkö saadaan syöttöjärjestelmiin. Nämä yhdessä vastaa 400 kV:n verkosta kahden omakäyttö vat muun muassa reaktorin turvallisesta muuntajan kautta. Niiden varmistuksena pysäyttämisestä ja jälkilämmön poistosta 400 kV:n sähkölinjan eristinketju. on varasyöttömuuntaja, joka on kytketty sekä estävät radioaktiivisuuden leviämisen. 110 kV:n verkkoon. Nämä kaksi tehosyöt Kaikkien ulkoisten sähköyhteyksien töreittiä ovat toisistaan riippumattomia. sekä lisäksi neljän dieselgeneraattorin yh Reaktorilaitoksen sähkönjakelujärjestelmä on jaettu täaikaisen vikaantumisen eli täydellisen vaihtosähkön neljään fyysisesti erotettuun ja rinnakkaiseen osajärjestel menetyksen varalta laitoksella on kaksi pienempää, noin mään. Jokaisen osajärjestelmän turvallisuuden kannalta 3 MVA:n dieselgeneraattoria. Näin varmistetaan vielä tärkeiden laitteiden sähkönkäyttö on varustettu 7,8 MVA:n erikseen poikkeustilanteissa tarvittava sähkönsyöttö tur varavoimadieselgeneraattorilla. Varavoimadieselien säh vallisuuden kannalta tärkeille järjestelmille. kökiskoihin on lisäksi erillinen syöttömahdollisuus Olki luodon kaasuturbiinilaitokselta.

Olkiluoto 3

Nestemäisten jätteiden käsittelyn periaatekaavio

Valvottu uloslasku

1. Reaktoripiiristä ja polttoainealtaista peräisin olevat radioaktiiviset vedet ja dekontaminointivedet 2. Vähän radioaktiiviset vedet esim. pesulasta ja saniteettitiloista 3. Mahdollisesti radioaktiiviset vedet höyrystimien ulospuhallusjärjestelmästä

*Sentrifugissa erottunut jäte kuivataan lisäksi kuumentamalla alipaineessa (kuivausasema) ja kuivaustynnyri täytetään edelleen kiinteytettävällä jätteellä

Kaasumaisten jätteiden käsittelyn periaatekaavio

Olkiluoto 3

Radioaktiiviset jätteet erotellaan niiden aktiivisuuden sekä fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien perusteella. Ne käsitellään kullekin jätetyypille sopivilla menetelmillä. Runsaasti aktiiviset jätteet pidetään koko käsittelyn ajan erillään lievästi aktiivisista jätteistä, ja erityyppisillä kiinteillä, nestemäisillä ja kaasumaisilla jätteillä on kullakin omat käsittelylinjansa.

Jätteidenkäsittelyjärjestelmät

JÄTTEIDENKÄSITTELYJÄRJESTELMÄT

Kiinteät voimalaitosjätteet Kiinteät voimalaitosjätteet lajitellaan ma tala- ja keskiaktiivisiin jätteisiin. OL3 ei lähtökohtaisesti tuota loppusijoitettavaa keskiaktiivisen jätteen (KAJ) ryhmään kuuluvaa kiinteää jätettä. Matala-aktiivinen jäte (MAJ) koostuu materiaaleista ja aineista, joihin on tarttu nut radioaktiivisuutta. Tällaisia ovat muun muassa palosuojakankaat, suojamuovit, käytetyt suojavarusteet ja järjestelmistä poistetut matala-aktiiviset kappaleet kuten tiivisteet. Matala-aktiivinen jäte on jaettu seuraaviin ryhmiin: sekalainen huoltojäte, metalliromu, tynnyriin kuivattu jäte, suo datinpatruunat, suodatinsauvat ja kiintey tetyt sekalaiset nesteet.

patruunoista. Näitä jätteitä sekoitetaan keskenään kuivauksessa, jota ennen niitä varastoidaan tankeissa. Tankkivarastoinnin jälkeen ioninvaih tohartsit, haihdutinkonsentraatit ja muut lietteet kuivataan OL3:n jäterakennukses sa olevilla tynnyrinkuivauslaitteilla. Ennen kuivauksen aloitusta tynnyriin voidaan asettaa suodatinpatruuna, joka jää kuiva usprosessissa kuivuvan materiaalin sisään. Kuivattava jäte laitetaan 200 litran tyn Kemiallisen reaktion seurauksena nyriin ja kuivataan kuumentamalla ali jäähdytteessä olevat epäpuhtaudet paineessa, kunnes 90 prosenttia jätteestä sitoutuvat ioninvaihtohartsiin poistuon kuivaa. Jätettä kuivataan edelleen noin en jäähdytekierrosta. 130 °C:ssa niin, että kaikki irtovesi haih tuu pois. Syntyvä lauhde palautetaan nes temäisten jätteiden käsittelyprosessiin. Tynnyriin kuivatun jätteen ja suodatinpatruunoiden aktiivisuustaso voi aluksi olla keskiaktiivisen jätteen ta Sekalaisen huoltojätteen ja metalliromun käsittely soa. Näitä jäteryhmiä välivarastoidaan aluksi OL3-yksi MAJ-jätteisiin kuuluvat niin sanotut pienet kappaleet kön tiloissa ja myöhemmin TVO:n KAJ-jätteen välivaras kerätään jätteen syntypaikoilla joko muovisäkkeihin tai tossa, jolloin jätteen aktiivisuuden aiheuttajana toimiva suoraan 200 litran terästynnyreihin ja viedään lajitelta päänuklidi (>90 %), Co-60, ehtii puoliintua 5–10 kertai vaksi aktiivisuussisältönsä ja tyyppinsä mukaisesti. Säk sesti. Tämän vuoksi nämä jätteet loppusijoitetaan VLJkeihin kerätty jäte pakataan myöhemmin tynnyreihin. luolaan kuten muutkin MAJ-jätteet. Tynnyreihin pakattu kokoonpuristuva jäte puristetaan tynnyreissä pienempään tilavuuteen, ja osa näistä tynny Kiinteytettyjen sekalaisten nesteiden käsittely reistä puristetaan lisäksi korkeussuunnassa puoleen alku Kiinteytettyjen sekalaisten nesteiden ryhmään kuuluvat peräisestä koostaan. muun muassa erilaiset, aktiivisuutta sisältävät jäteöljyt. Suuria kappaleita pakataan joko teräslaatikoihin tai Jäteöljyjen aktiivisuus mitataan, ja ne siirretään 200 litran pakkaamattomina suoraan betonilaatikoihin, joihin myös tynnyreissä kiinteytettäväksi OL1:n ja OL2:n jo käytössä tynnyrit laitetaan ennen loppusijoitusta voimalaitosjät olevaan järjestelmään. teiden luolaan eli VLJ-luolaan. Sekalainen huoltojäte on etupäässä hyvin matala-aktiivista. Loppusijoitus

Tynnyriin kuivatun jätteen ja suodatinpatruunoiden käsittely

Tynnyriin kuivattu jäte koostuu pääosin haihdutinkon sentraateista, tankinpohjalietteistä, ioninvaihtohartsista sekä prosessivesien puhdistukseen käytetyistä suodatin

OL3:n kiinteät voimalaitosjätteet loppusijoitetaan be tonilaatikoissa Olkiluodossa sijaitsevaan VLJ-luolaan, joka on yhteinen OL1:n ja OL2:n kanssa. Kaikesta kiin teästä jätteestä (aktiivisuustiedot ja sijainti VLJ-siilossa) pidetään tarkkaa kirjanpitoa.

Olkiluoto 3

Jätteidenkäsittelyjärjestelmät

Nestemäiset jätteet Kaikki yksiköltä poistettava vesi kerätään nestemäisten jätteiden keräys- ja käsitte lyjärjestelmistä tarkastussäiliöihin, joista otetaan näytteet aktiivisuus- ja kemialli sia analyysimittauksia varten. Hyväksytyn tarkastustuloksen jälkeen vesi voidaan erillisellä luvalla laskea ulos yksiköstä.

sia varastosäiliöitä, joihin jätekaasuja voi kertyä. Järjestelmän viivästysosan paineis tetut aktiivihiilisuodattimet on suunnitel tu pidättämään radioaktiivisia jalokaasuja (ksenon, krypton) niiden aktiivisuustason laskemiseksi hyväksyttävälle tasolle ennen vapauttamista. Viivästysosan jälkeen kaa sumaiset jätteet johdetaan vielä erillisillä suodattimilla varustettuun ilmastointi Kaasumaiset jätteet järjestelmään edelleen käsiteltäväksi. Kaasumaiset radioaktiiviset jätteet ovat Laitoksen ylös- ja alasajon aikana pro Poistokaasut johdetaan laitokselta lähinnä ydinpoltto-aineesta vapautuneita sessin käyttötoimenpiteet ja esimerkiksi viivästettyinä ja suodatettuina 100 fissiokaasuja, jotka ovat liuenneet primää reaktoripaineastian kannen typpihuuhtelu metriä korkean piipun kautta ilmaan. ripiirin jäähdytteeseen ja siihen liittyvien aiheuttavat suuren kaasuvirtauksen kaa apujärjestelmien säiliöiden kaasutilaan. sumaisten jätteiden käsittelyjärjestelmään. Näitä ovat muun muassa jalokaasut krypton ja ksenon. Tällöin ylimääräkaasu ohjataan jätekaasujen käsittely Fissiokaasujen sekä jäähdytteen vaatimien kemiallisten järjestelmän paineistetun osan viivästysyksikön aktiivi olosuhteiden luomiseksi lisätyn vedyn ja muiden liuen hiilisuodattimien kautta ja edelleen ilmastointijärjestel neiden kaasujen pitoisuuksia kontrolloidaan kaasunpois män mekaanisten karkea- ja mikrosuodattimien kautta timessa, joka kuuluu primääripiirin kemikaalien- ja tila poistokaasupiippuun. Ilmastointijärjestelmän aktiivi vuuden säätöjärjestelmään. Tarvittaessa jäähdytteeseen suusanalyysimittaus ohjaa tarvittaessa kaasuvirtauksen liuenneet kaasut voidaan poistaa kokonaan. Fissiokaasu mekaanisten suodattimien lisäksi vielä jodikäsiteltyyn ak jen määrä jäähdytteessä on verrannollinen polttoaineen tiivihiilisuodatukseen, mikäli poistokaasuissa havaitaan eheyteen. Kevytvesireaktoreissa syntyy myös kaasumaista liian suuri määrä radioaktiivisuutta. Ilmastointijärjestel jätettä, kun neutronisäteily aktivoi ilmassa olevan luon män mekaaniset suodattimet pidättävät jäteilmassa mah nollisen argonin, jota esiintyy reaktoripainesäiliön raken dollisesti olevia radioaktiivisuutta sisältäviä aerosoleja se teita ympäröivässä kaasutilassa sekä primääripiiriin jääh kä muita pienhiukkasia. Saman järjestelmän jodikäsitellyt dytteeseen mahdollisesti liuenneena jäämäpitoisuutena. aktiivihiilisuodattimet sitovat mahdollista radioaktiivista Lyhytkestoinen argon-41 isotooppi puoliintuu vajaassa jodia, jos edellä mainittua ainetta on joutunut jätekaa kahdessa tunnissa. suun esimerkiksi vakavan polttoainevaurion seuraukse Kaasumaisten päästöjen minimoimiseksi käyttöön on na. valittu puolisuljettuun kiertoon perustuva kaasumaisten Jätekaasujen käsittelyyn osallistuvien järjestelmien jätteiden käsittelyjärjestelmä, joka koostuu huuhtelu- ja tehtävänä on kokonaan pidättää tai edelleen viivästää viivästysosasta. Huuhteluosa on suunniteltu ottamaan kaasujen mukana liikkuvia radioaktiivisia aineita kunnes vastaan kaasunpoistimesta sekä jäähdytteen varasto niiden sisältämä aktiivisuus on puoliintumisen seurauk säiliöiltä tulevat kaasut, rajoittamaan näiden kaasujen sena laskenut sallitulle alhaiselle tasolle. Lopuksi kaikkien vetypitoisuuksia katalyyttisesti muuntamalla vetykaasua laitokselta poistuvien kaasujen aktiivisuutta valvotaan vie vedeksi sekä huuhtelemaan inertillä typpikaasulla erilai lä poistokaasupiipun jatkuvatoimisin analyysimittauksin.

Olkiluoto 3

Jätteidenkäsittelyjärjestelmät

Osa kiinteistä voimalaitosjätteistä pakataan 200 litran tynnyreihin.

Erikoisajoneuvo kuljettaa jätepakkaukset Olkiluodon voimalaitosjäte- eli VLJ-luolaan.

Olkiluoto 3

KOULUTUSSIMULAATTORI Koulutussimulaattori

Osana OL3 laitoskokonaisuutta TVO:n käyttöön tulee täysimittakaavainen kou lutussimulaattori, joka valmistuu koulu tuskäyttöön vuotta ennen uuden laitosyk sikön polttoaineen latausta. Simulaattori vastaa toiminnoiltaan tulevaa laitosyksik köä ja simulaattorin valvomo on sen täy simittakaavainen kopio. Simulaattoria käytetään pääasiassa valvomohenkilökun nan koulutukseen ennen laitosyksikön käyttöönottoa ja sen jälkeen vuosittain järjestettävissä täydennyskoulutuksissa.

Simulaattorin valvomo testauksessa valmistajan tiloissa.

Koulutussimulaattorilla harjoitellaan kaik kia mahdollisia laitoksen tapahtumia, myös häiriö- ja onnettomuustilanteita se kä varmistetaan käyttö-, häiriö- ja hätäti lanneohjeiden oikeellisuus. Laitostoimittaja vastaa simulaattorin suunnittelusta ja toteutuksesta yhdes sä useiden tunnettujen alan toimijoiden kanssa. Simulaattori tarvittavine aputiloi neen sijoitetaan TVO:n nykyisen koulu tuskeskuksen yhteyteen rakennettavaan lisäosaan.

Prosessien 3D-malleja hyödynnetään valvomohenkilökunnan koulutuksessa.

Olkiluoto 3

Tekniset tiedot

Yleistä Reaktorin lämpöteho Sähköteho, brutto Sähköteho, netto Hyötysuhde Pääkiertovirtaus Reaktorin paine Jäähdytteen keskilämpötila reaktoripaineastiassa Jäähdytteen lämpötila kuumahaarassa Jäähdytteen lämpötila kylmähaarassa Vuotuinen sähköntuotanto Merivesivirtaus Käyttöikä Rakennustilavuus Suojarakennuksen tilavuus Suojarakennuksen suunnittelupaine Reaktorisydän Polttoainenippujen määrä Reaktorisydämen aktiivikorkeus Reaktorisydämen halkaisija Uraanin määrä reaktorissa Polttoaineen rikastusaste, alkulataus Polttoaineen rikastusaste, vaihtolataukset Polttoaineen kulutus vuodessa Vuotuinen polttoainekulutus vuodessa

Olkiluoto 3

4 300 MWth 1 720 MWe 1 600 MWe n. 37 % 23 135 kg/s 155 barabs 312 °C 328 °C 296 °C n. 13 TWh 57 m3/s n. 60 v. n. 1 000 000 m3 80 000 m3 5,3 bar

241 kpl 4,2 m 3,77 m n. 128 tU 1,9 – 3,3 % U-235 1,9 – 4,9 % U-235 n. 32 tU n. 60 nippua

Polttoaine Polttoaine Nipputyyppi Polttoainesauvoja nipussa Ohjausputkien määrä nipussa Nipun välitukien määrä Polttoainenipun pituus Polttoainenipun paino Polttoainenipun sivupituus Suojakuorimateriaali UO2-tablettien tiheys Polttoaineen poistopalama Säätöelementit Säätöelementtien lukumäärä Kokonaispituus Absorbaattoriosan pituus Absorbaattoriaine Reaktoripaineastia Sisähalkaisija Sisäkorkeus Seinämän paksuus Pohjaseinämän paksuus Ruostumattoman pinnoitteen paksuus Suunnittelupaine Suunnittelulämpötila Paino kannen kanssa

uraanidioksidi UO2 17x17 HTP 265 kpl 24 kpl 10 kpl 4,8 m 735 kg 213,5 mm M5TM 10,45 g/cm3 45 MWd/kgU

89 kpl 4 717,5 mm Yläosa: 1 340 mm Alaosa: 2 900 mm Yläosa: boorikarbidi Alaosa: hopea, indium, kadmium

4,9 m 12,3 m 250 mm 145 mm 7,5 mm 176 bar 351 °C 526 t

Turbiinilaitos Turbiinigeneraattoriyksikkö Nimellisteho Höyryn paine turbiinilla Höyryn lämpötila Höyryn virtaus Kierrosluku Korkeapaineturbiini Matalapaineturbiini Korkeapaineturbiinin sulku- ja säätöventtiilit Matalapaineturbiinin sulku- ja säätöventtiilit Viimeinen siipivyöhyke - poistoala - siiven pituus - kärjen halkaisija Turbiinigeneraattorin akselin pituus Lauhdutin Jäähdytyspinta-ala Jäähdyttävä aine Jäähdytysveden virtausmäärä Tyhjö täydellä teholla Lämpötilan nousu Syöttövesi Esilämmitysasteita Syöttöveden loppulämpötila

1 kpl n. 1 720 MW 75,5 bar 290 °C 2 443 kg/s 1 500 1/min 1 kpl 3 kpl 4/4 kpl 6/6 kpl 30 m2 1 830 mm 6 720 mm 68 m 110 000 m2 merivesi 53 m3/s 24,7 mbar 12 °C 7 kpl 230 °C

Generaattori Nimellisteho Tehokerroin, nimellinen Nimellisjännite Taajuus Kierrosnopeus Jäähdytys, staattorikäämit Jäähdytys, roottori Magnetointivirta Jäähdytysveden lämpötila Vetyjäähdytteen lämpötila

1 992 MVA 0,9 27 kV ± 5 % 50 Hertz 1 500 1/min vesi vety 9 471 A 45 °C 40 °C

Sähkönsyöttö Päämuuntaja Nimellisteho Nimellisjännite Omakäyttömuuntajat Nimellisteho Nimellisjännite Varasyöttömuuntaja Nimellisteho Nimellisjännite Hätädieselgeneraattorit Nimellistehot Turbiinilaitoksen diesel Nimellisteho

3 x 1 vaihe 3 x 701 MVA 410/27 kV 2 kpl 90/45/45 MVA 400/10,5 kV 1 kpl 100/50/50 MVA 110/10,5 kV 4 x EDG ja 2 x SBO 4 x 7,8 MVA ja 2 x 3,0 MVA 1 kpl 1,6 MVA

Olkiluoto 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

9/2010

1 11 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 9 19 10 20 1 11 21 2 12 22 3 13 23 4 14 24 5 15 25 6 16 26 7 17 27 8 18 28 9 19 29 10 20 30

11 21 31 12 22 32 13 23 33 14 O24 lkiluoto 3 34 15 25

L채hde: AREVA

11/2009

1. Teräsrakenteiden asentaminen sisemmän kupoliosan päälle oli reaktorirakennuksn ulomman kupoliosan rakentamista edeltävä työvaihe. 2. Höyrystimen lämmönsiirtoputkien asennus. 1 3. Höyrystimien toimitus OL3:lle.

1 4. Akustojen hapotus turbiinilaitoksella. 5. Reaktoripaineastian nosto. 2 6. Reaktorin paineastian kannen siirto reaktorirakennukseen. 3 7. Matalapaineturbiinien roottorit.

1 9

2 10 3 11

12 5/2010

4 12

5 13

6 14

7 15 1 8 16 2 9 17 3 10 18 4 11 19 5 12 20 6 13 21 7 14 22 8 15 23 9 16 24 10 17 25 11 18 26 12 19 27 13 20 28 14 21 29 15 22 30 16 23 31 17 24 32 18 25 33 19 26

17 18 19 20 6/2010

9/2010

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

10/2008

33 34 Olkiluoto 3

Teollisuuden Voima Oyj Olkiluoto 27160 EURAJOKI Puhelin 02 83 811 Faksi 02 8381 2109 www.tvo.fi Teollisuuden Voima Oyj Töölönkatu 4 00100 HELSINKI Faksi 09 6180 2570 Teollisuuden Voima Oyj 4 rue de la Presse 1000 BRUSSELS, BELGIUM Puhelin +32 2 227 1122 Faksi +32 2 218 3141

Eura Print Oy 12/2010 2 000 kpl

Puhelin 09 61 801