Förändringsprocesser i reaktorinneslutningar : betongväggarnas klimatförhållanden och uttorkning
(2009) In Elforsk rapport- Abstract (Swedish)
- Projektet har haft som övergripande syfte att bedöma och kvantifiera tidigare och framtida förändringsprocesser i betonginneslutningarna i de två typerna av svenska kärnkraftverk. Detta skall kunna utgöra en del av underlaget för bedömning av kvarvarande livslängd hos inneslutningarna. Projektet har lagt huvudvikten vid den pågående uttorkningen av fukten i inneslutningsväggen och hur fuktfördelningen har varit och kommer att ändras framöver.
Två typer av reaktorinneslutningar har studerats, BWR och PWR (Boiling Water resp. Pressurized Water Reactor). De har båda en tjock betongvägg som är uppbyggd av en yttre och en inre betongcylinder med en helsvetsad stålplåt emellan, men BWR-inneslutningar är omgivna av en byggnad så att de... (More) - Projektet har haft som övergripande syfte att bedöma och kvantifiera tidigare och framtida förändringsprocesser i betonginneslutningarna i de två typerna av svenska kärnkraftverk. Detta skall kunna utgöra en del av underlaget för bedömning av kvarvarande livslängd hos inneslutningarna. Projektet har lagt huvudvikten vid den pågående uttorkningen av fukten i inneslutningsväggen och hur fuktfördelningen har varit och kommer att ändras framöver.
Två typer av reaktorinneslutningar har studerats, BWR och PWR (Boiling Water resp. Pressurized Water Reactor). De har båda en tjock betongvägg som är uppbyggd av en yttre och en inre betongcylinder med en helsvetsad stålplåt emellan, men BWR-inneslutningar är omgivna av en byggnad så att de inte kommer i direktkontakt med uteklimatet. PWR-inneslutningar är till stor del direkt exponerade för uteklimat. Förhållandena inuti inneslutningarna karakteriseras främst av en med höjden ökande drifttemperatur, upp till ca +40-50°C.
Sådana betongkonstruktioner, med ensidig uttorkning av 0.8 m tjocka väggar, kommer att torka extremt långsamt trots den mycket höga temperaturen i delar av konstruktionen. Detta upptäcktes i en tidigare undersökning efter ca 30 års uttorkning där fuktmätningar gjordes.
En uttorkningsmodell presenteras i rapporten och de olika delarna beskrivs i detalj och är experimentellt kvantifierade. Särskilt fukteffekter på cementreaktionerna som binder vatten kemiskt diskuteras. Omfattande studier har också gjorts av klimatförhållandena på de utvändiga betongytorna, som är randvillkor i uttorkningsberäkningarna. Med fältmätningar under en årscykel på både en BWR- och en PWR-inneslutning har klimatmodeller kunnat formuleras som gör det möjligt att beskriva klimatförhållandena både historiskt och i framtiden genom korttidsmätningar och loggade data på drifttemperaturer.
Den första beräkningen med en förenklad modell visade hyfsad överensstämmelse med fältmätningar. Beräkningsmodellen har sedan uppdaterats efter verifiering mot laboratoriemätningar under mer än två år. Nya beräkningar överensstämmer därefter mycket bra med fältmätningsresultaten. Beräkningar har därefter gjorts för en PWR-inneslutning exponerad för uteklimat. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
https://lup.lub.lu.se/record/1536236
- author
- Nilsson, Lars-Olof LU and Johansson, Peter LU
- organization
- publishing date
- 2009
- type
- Book/Report
- publication status
- published
- subject
- in
- Elforsk rapport
- publisher
- Elforsk
- report number
- 09:100
- ISSN
- 1401-5706
- language
- Swedish
- LU publication?
- yes
- id
- 6734e3ed-e74f-4fc0-afbb-b774e026ddc9 (old id 1536236)
- alternative location
- http://www.elforsk.se/Rapporter/?rid=09_100_
- date added to LUP
- 2016-04-01 14:10:01
- date last changed
- 2018-11-21 20:24:08
@techreport{6734e3ed-e74f-4fc0-afbb-b774e026ddc9, abstract = {{Projektet har haft som övergripande syfte att bedöma och kvantifiera tidigare och framtida förändringsprocesser i betonginneslutningarna i de två typerna av svenska kärnkraftverk. Detta skall kunna utgöra en del av underlaget för bedömning av kvarvarande livslängd hos inneslutningarna. Projektet har lagt huvudvikten vid den pågående uttorkningen av fukten i inneslutningsväggen och hur fuktfördelningen har varit och kommer att ändras framöver.<br/><br> Två typer av reaktorinneslutningar har studerats, BWR och PWR (Boiling Water resp. Pressurized Water Reactor). De har båda en tjock betongvägg som är uppbyggd av en yttre och en inre betongcylinder med en helsvetsad stålplåt emellan, men BWR-inneslutningar är omgivna av en byggnad så att de inte kommer i direktkontakt med uteklimatet. PWR-inneslutningar är till stor del direkt exponerade för uteklimat. Förhållandena inuti inneslutningarna karakteriseras främst av en med höjden ökande drifttemperatur, upp till ca +40-50°C.<br/><br> Sådana betongkonstruktioner, med ensidig uttorkning av 0.8 m tjocka väggar, kommer att torka extremt långsamt trots den mycket höga temperaturen i delar av konstruktionen. Detta upptäcktes i en tidigare undersökning efter ca 30 års uttorkning där fuktmätningar gjordes.<br/><br> En uttorkningsmodell presenteras i rapporten och de olika delarna beskrivs i detalj och är experimentellt kvantifierade. Särskilt fukteffekter på cementreaktionerna som binder vatten kemiskt diskuteras. Omfattande studier har också gjorts av klimatförhållandena på de utvändiga betongytorna, som är randvillkor i uttorkningsberäkningarna. Med fältmätningar under en årscykel på både en BWR- och en PWR-inneslutning har klimatmodeller kunnat formuleras som gör det möjligt att beskriva klimatförhållandena både historiskt och i framtiden genom korttidsmätningar och loggade data på drifttemperaturer.<br/><br> Den första beräkningen med en förenklad modell visade hyfsad överensstämmelse med fältmätningar. Beräkningsmodellen har sedan uppdaterats efter verifiering mot laboratoriemätningar under mer än två år. Nya beräkningar överensstämmer därefter mycket bra med fältmätningsresultaten. Beräkningar har därefter gjorts för en PWR-inneslutning exponerad för uteklimat.}}, author = {{Nilsson, Lars-Olof and Johansson, Peter}}, institution = {{Elforsk}}, issn = {{1401-5706}}, language = {{swe}}, number = {{09:100}}, series = {{Elforsk rapport}}, title = {{Förändringsprocesser i reaktorinneslutningar : betongväggarnas klimatförhållanden och uttorkning}}, url = {{https://lup.lub.lu.se/search/files/3821691/1536239.pdf}}, year = {{2009}}, }