Kuinka sähkö syntyy ydinvoimalassa?
Päälaitteet ja niiden valmistus
Jaakko Pullinen
Pyhäjoki 20.3.2013
Yleistä sähkönkulutuksesta
Lähde: Energiatilasto – Vuosikirja 2011. Tilastokeskus
2
Jaakko Pullinen
Yleistä sähkönkulutuksesta
• Suomessa sähkönkulutus on n. 85 000 000 000 kWh,
joka vastaa 7 ydinvoimalaitoksen vuosituotantoa
• Maksimikulutushuippu on n. 15 000 000 kW,
joka voidaan saavuttaa 10 ydinvoimalaitoksella
3
Jaakko Pullinen
Yleistä sähkönkulutuksesta
• Omakotitalo 120m2, 4 henkeä
• Rivitalo 90 m2, 3 henkeä
• Kerrostalo 75 m2, 3 henkeä
18 500 / 7 000 kWh
4 800 kWh
2 550 kWh
• Tuotanto: 10 000 kWh / 22,5 sek
Lähde: Vattenfall
4
Jaakko Pullinen
Kiehutusvesilaitoksen toimintaperiaate
Polttoaineen lämpö
kiehuttaa vettä
reaktorissa
Höyry johdetaan
turbiinirakennukseen, jossa se
pyörittää matala- ja
korkeapaineturbiineja
Syöttövesipumput pumppaavat
veden reaktoriin keitettäväksi
5
Turbiiniin kytketty
generaattori tuottaa
virtaa sähköverkkoon
Höyry lauhdutetaan takaisin vedeksi
merivesilauhduttimessa
Kiehutusvesilaitos
Päähöyryputket
Korkeapaineturbiini
Matalapaineturbiinit
Lauhdeputket
ja -pumput
Syöttövesiputket
Syöttövesipumput
6
Jaakko Pullinen
Lauhduttimet /
matalapaineesilämmittimet
Generaattori
Painevesireaktorin periaatekuva
Primääripiirin vesi ei
kiehu korkean paineen
vuoksi
Sekundääripiirin vesi
kiehuu ja pyörittää
turbiinia
Merivesipiiri lauhduttaa sekundääripiirin
höyryn takaisin nesteeksi
7
Painevesilaitos
8
Jaakko Pullinen
Pääarvoja
9
Lauhdevoimalaitos
ABWR
Teho
(MW)
100-500
1500
1600
Höyrymäärä
(kg/s)
150-700
2300
2450
Lämpötila
(°C)
540
300
330
Paine
(bar)
240
71
155/78
Jaakko Pullinen
EPR
Reaktoripainesäiliön valmistus
10
Jaakko Pullinen
Kiehutusvesilaitos
Reaktoripainesäiliö
• Höyrynkuivaimet
• Höyrynerottimet
• Polttoaine
• Säätösauvat
• Pääkiertopumput
11
Jaakko Pullinen
Reaktoripainesäiliön valmistus
Takeet
• Maksimoidaan materiaaliominaisuudet => käytetään
takeita
• Yritetään minimoida hitsausta => mahdollisimman isoja
takeita
12
Jaakko Pullinen
Turbiinilaitoksen komponentit
13
Jaakko Pullinen
Lauhdutin
14
Jaakko Pullinen
Lauhdutin
• Lauhduttaa turbiinilta tulevan
kostean höyryn takaisin vedeksi
• Paine n. 0,025 bar
• Lämpötila n. 20 °C
• Siirtää lämmön meriveteen
• Nestepuolella korkeampi paine
• Vuodon sattuessa aktiivisuutta ei
karkaa merivesipiiriin
• Lämmönsiirtopinta-ala 60000 –
150000 m2
15
Jaakko Pullinen
Syöttövesipumput
16
Jaakko Pullinen
Generaattori
17
Jaakko Pullinen
Kiitos
18
Jaakko Pullinen