1 Projecten Doeleinden Ontwerpen & Producten Ontwerpen & Producten Programma’s Consultancy...
-
Upload
paula-smits -
Category
Documents
-
view
223 -
download
0
Transcript of 1 Projecten Doeleinden Ontwerpen & Producten Ontwerpen & Producten Programma’s Consultancy...
1
Projecten
DoeleindenDoeleinden
Ontwerpen&
Producten
Ontwerpen&
Producten
Programma’sProgramma’s ConsultancyConsultancyGegevens-pakketten
Gegevens-pakketten
Onze ErvaringOnze Ervaring
KernfysicaKernfysica
Brandstof-prestatie
Brandstof-prestatie
Brandstof-cyclus
Back End
Brandstof-cyclus
Back End
NieuweOntwikkelingen
NieuweOntwikkelingen
Brandstofontwikkeling en -programma’s
2
Als een lang gevestigde "MOX producent”, levert BELGONUCLEAIRE constant inspanningen om haar engineering-kennis ter beschikking te stellen van de nucleaire industrie, door experimentele databanken te creëren en te verbeteren die nodig zijn om het gedrag van de brandstof tijdens haar bedrijfsleven te kwalificeren.
De traditionele doeleinden bij de uitvoering van onze programma’s zijn:
Alle aspecten en vragen omvatten die in verband staan met het gebruik van MOX- (en UO2-) brandstof in LWRs, vanaf de productiefase tot de back end
Een waaier aan ontwerpen en diensten voorstellen, die voldoen aan de behoeften van de nucleaire industrie en de nucleaire vergunningsautoriteiten
Onze R&D aanpassen aan de meest recente onderwerpen en strategieën
DoeleindenDoeleinden
Returnpage 1Returnpage 1
3
Ontwerpen en Producten
Ontwerpen en Producten
Wat betreft de assistentie voor de validatie, de kwalificatie en de vergunningverlening van nucleaire brandstof, beantwoordt BELGONUCLEAIRE op 3 wijzen aan de eisen van de markt:
Definities, uitvoerbaarheidsstudies, uitvoering en beheer van talrijke internationale programma’s.
Omvangrijke expertise en consultancy voor al wat MOX- (en UO2-) brandstofprestatie aangaat.
Mogelijke aankoop van databanken en gegevenspakketten uit onze uitgebreide experimentele en theoretische bestanden; bereidheid om te voldoen aan individuele belangen.
Returnpage 1Returnpage 1
4
Programma’sProgramma’s
Reeds meer dan 30 jaar, bepaalt, ontwikkelt, verkoopt en beheert BELGONUCLEAIRE onderzoeksprogramma’s op internationaal niveau. Deze programma’s beogen een meer volledige en betere kennis van het gedrag van MOX brandstof gerecycleerd in LWRs.
De resultaten van deze hoogtechnologische programma’s stellen we ter beschikking van alle deelnemende organisaties: brandstofproducenten, gebruikers, onderzoekscentra, enz.
Bijkomend voordeel, de kwaliteit van de aldus gecreëerde databanken is van een duidelijk hoger niveau. Dit is te danken aan de systematische samenwerking met zeer gekwalificeerde laboratoria met internationale naam. Ook de regelmatige uitwisseling van informatie tussen het groot aantal betrokken specialisten draagt hiertoe bij.
Deze programma’s behandelen voornamelijk de volgende onderwerpen: Neutronica en reactorfysica Brandstofprestatie Brandstofcyclus back-end en veiligheid
Er zijn ook uitvoerbaarheidsstudies voor nieuwe programma’s aan de gang: Nieuwe programma’s in ontwikkeling
Returnpage 1Returnpage 1
5
Programma’s gericht op MOX neutronica- en kernfysica-aspectenProgramma’s gericht op MOX neutronica- en kernfysica-aspecten
In de VENUS installatie in Mol zijn al ruim 30 jaar experimentele programma’s aan de gang. Ze zijn gericht op de validatie van MOX neutronica- en vergunningsaspecten. Hiertoe bestuderen ze afzonderlijk de uitwerkingen in de zuivere omgeving van de installatie in Mol.Het meest recente werk betrof een aantal VIP experimenten, waarvan een beknopte beschrijving hieronder :
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 4Returnpage 4
BWRPWR
VIPEX - PWR
Technical Proposal
Reactivity effects and neutronicdata based on accurateexperimental investigations using theVENUS critical facility.
VIPO
Technical Proposal
Void Coefficient MeasurementIn
Plutonium MixedOxide Lattice
VIP - Experiments
BWRBWR
A survey of recentexperiments (1989-1996)performed in the VENUS
facility in the frameof MOX licensing studies.
VIP - Experiments
PWRPWR
A survey of recentexperiments (1989-1996)performed in the VENUS
facility in the frameof MOX licensing studies.
6
Programma’s gericht op MOX neutronica- en kernfysica-aspectenProgramma’s gericht op MOX neutronica- en kernfysica-aspecten
VIP-PWR Een modelsimulatie van MOX en UO2 PWR bundels van het 17x17 type met reactiviteitseffecten en verdeling van de volle kracht met
en zonder gadoliniumstaven.
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 5Returnpage 5
7
Programma’s gericht op MOX neutronica- en kernfysica-aspectenProgramma’s gericht op MOX neutronica- en kernfysica-aspecten
VIP-BWR Een BWR - 8x8 modelsimulatie voor UO2, MOX-eiland en volle MOX types met verschillende configuraties en verdeling van de volle
kracht
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 5Returnpage 5
8
Programma’s gericht op MOX neutronica- en kernfysica-aspectenProgramma’s gericht op MOX neutronica- en kernfysica-aspecten
VIPO Een 3-dimensionele benadering van het leemte-effect (leemtedoos) binnen sterk verrijkte plutonium configuraties
(tot 14.4% Pu/U + Pu).
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 5Returnpage 5
9
Programma’s gericht op MOX neutronica- en kernfysica-aspectenProgramma’s gericht op MOX neutronica- en kernfysica-aspecten
VIPEX Een nuttige aanvulling bij VIP-PWR, gericht op kritische experimenten voor verschillende effecten, zoals het americium-effect, de controle van de staafwaarde, de waterdichtheid, de fluxinvalshoek in MOX staven en een vergelijking van de splijtingskamerreactie in MOX en UO2 PWR 17x17 bundels.
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 5Returnpage 5
10
Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactorProgramma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor
Sinds de uitvoering van "TRIBULATION" in het begin van de jaren tachtig, heeft BELGONUCLEAIRE nu ongeveer 20 jaar ervaring in het bepalen, bevorderen en beheren van talrijke internationale programma’s gewijd aan UO2, UO2-Gd2O3 en MOX brandstofgedrag in de reactor.
De resulterende databank vertegenwoordigt nu een uniek bestand met waardevolle, experimentele en theoretische informatie voor vergunningskwesties. De meest recente programma’s staan hieronder vermeld.
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 4Returnpage 4
PRIMO
PWR Reference Irradiationof
MOX fuel
PWR Reference Irradiationof
MOX fuel
Technical Proposal
DOMO
Dodewaard MOXDodewaard MOX
Postirradiation Testing&
Irradiation Programmeof
BWR MOX Fuel Rods
FIGARO
Fission Gas Release Investigation inPlutonium Mixed Oxide Irradiated
Fuel Segments
Technical Proposal
BELGONUCLEAIREAvenue Ariane, 4 - 1200 Brussels.
TEL : 32-2-774 05 11FAX : 32-2-774 05 47
GERONIMO
Technical Proposal
BELGONUCLEAIREAvenue Ariane, 4 - 1200 Brussels.
TEL : 32-2-774 05 11FAX : 32-2-774 05 47
Gundremmingen Evaluation & Research Programme On Nine by nine MOX BWR Fuel
Technical Proposal
BELGONUCLEAIREAvenue Ariane, 4 - 1200 Brussels.
TEL : 32-2-774 05 11FAX : 32-2-774 05 47
Technical Proposal
NOK - M109
International Programme
NOK - M109
International Programme
Technical Proposal
BELGONUCLEAIREAvenue Ariane, 4 - 1200 Brussels.
TEL : 32-2-774 05 11FAX : 32-2-774 05 47
Technical Proposal
NOK - M308
InternationalProgramme
Technical Proposal
BELGONUCLEAIREAvenue Ariane, 4 - 1200 Brussels.
TEL : 32-2-774 05 11FAX : 32-2-774 05 47
Technical Proposal
High Burnup Data on
BWR 9x9 MOX Fuel Rods Irradiated
n Gundremmingen C
Top-Gun
11
Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor
PRIMO: één van de eerste programma’s over het thermische en neutronengedrag in de reactor van PWR-type MOX brandstof, met
inbegrip van de bestraling van staven van verschillende oorsprong in BR3 en vermogensplatformen in BR2 (België) en OSIRIS (Frankrijk), gevolgd door uitgebreid nabestralingsonderzoek.
Returnpage 10
Returnpage 10
12
Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor
DOMO: het eerste internationale programma, voorbereid als deel van een vergunning van MOX voor BWRs. UO2 en MOX segmenten gefabriceerd in Japan en MOX segmenten gefabriceerd bij BELGONUCLEAIRE werden geassembleerd en bestraald tijdens
vijf cycli tot verbrandingsgraden dicht bij de 60 GWd/tM in de reactor van Dodewaard in Nederland. Het programma omvat 9 bundeltesten uitgevoerd in BR2, evenals een uitgebreide
nabestralingskarakterisatie bij verschillende niveaus van verbranding.
Returnpage 10
Returnpage 10
13
Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactorProgramma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor
FIGARO: geïnstrumenteerde PWR MOX segmenten afkomstig van staven die eerst bestraald werden in de reactor van Beznau in Zwitserland, werden onderworpen aan vermogensverhogingen in de reactor van Halden, om de evolutie van de splijtingsgasproductie te bestuderen, evenals de temperatuur in het centrum van de segmenten, als een functie van het vermogen.
Returnpage 10
Returnpage 10
14
Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor
GERONIMO: een recent programma. Het betreft de productie van 9x9 BWR MOX staven en segmenten bestraald in de reactor van Gundremmingen als een onderdeel van MOX herladingen en bedoeld om verbrandingsgraden te bereiken rond de 65 GWd/tM. Uitgebreide en nabestralingsonderzoeken zijn voorzien in het
SCK/CEN, evenals power-ramping in BR2 (Mol).
Returnpage 10
Returnpage 10
15
Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor
NOK-M109: metingen van de graad van splijtingsgasevacuatie in acht MIMAS MOX staven, bestraald in de reactor van Beznau tot verbrandingsgraden rond de
50 GWd/tM. Gaat gepaard met nabestralingsonderzoek.
Returnpage 10
Returnpage 10
16
Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor
NOK-M308: productie van MIMAS MOX segmenten bij BELGONUCLEAIRE en Sphere-Pac MOX segmenten bij PSI, gevolgd door de bestraling ervan gedurende zes cycli in de reactor van Beznau tot verbrandingsgraden
dicht bij de 60 GWd/tM. Drie MIMAS segmenten en één Sphere-Pac segment werden dan onderworpen aan power-ramping in HFR-Petten. Ten slotte werd nabestralingsonderzoek uitgevoerd bij NRG en PSI.
Returnpage 10
Returnpage 10
17
Programma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactorProgramma’s gericht op brandstofprestatie en -gedrag in de reactor
TOP-GUN: Uitbreiding van GERONIMO voor gelijkaardige BWR MOX brandstofstaven tot
een pastilleverbrandingspiek van meer dan 75 GWd/tM
Returnpage 10
Returnpage 10
18
Einde brandstofcyclus en veiligheidsgerichte programma’sEinde brandstofcyclus en veiligheidsgerichte programma’s
Dank zij het succes en de faam van haar beheer van internationale programma’s, breidt BELGONUCLEAIRE dit ontwerp ook uit tot programma’s gericht op het einde van de brandstofcyclus en veiligheidskwesties.
Twee uitgebreide en unieke programma’s gewijd aan het einde van de brandstofcyclus werden reeds uitgevoerd:
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 4Returnpage 4
ARIANEInternational Programme
Technical Proposal
BELGONUCLEAIREAvenue Ariane, 4 - 1200 Brussels.
Actinides ResearchIn
A Nuclear Element
1
Reactivity Tests for aDirect Evaluation of theBurnup Credit onSelected irradiatedLWR fuel bundles
" REBUS "International Programme
PWR
RE 98/04Rev. January 2001
Technical Proposal
Société AnonymeAVENUE ARIANE 4, 1200 BRUXELLESTEL. 32-2-774 05 11 / FAX 32-2-774 05 47
BELGONUCLEAIRE
19
Einde brandstofcyclus en veiligheidsgerichte programma’sEinde brandstofcyclus en veiligheidsgerichte programma’s
ARIANE: gedetaileerde analyse van de brontermen van ongeveer 50 isotopen (actiniden, kleinere actiniden en splijtingsproducten) voor UO2 en MOX en voor BWR en PWR staven, bestraald tot ongeveer 60 GWd/tM. Gevorderde radiochemie werd uitgevoerd in drie afzonderlijke laboratoria (SCK.CEN, ITU en PSI) om aanbevolen waarden voor ongeveer 50 verschillende radioisotopen te bereiken.
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 4Returnpage 4
Returnpage 18
Returnpage 18
20
Einde brandstofcyclus en veiligheidsgerichte programma’sEinde brandstofcyclus en veiligheidsgerichte programma’s
REBUS: een gevorderd experimenteel programma gericht op de verbetering van databanken qua kritikaliteit, door rekening te houden met
verbrandingsgraadkrediet in toepassingen die verband houden met de vergunningen voor het vervoer en de opslag van gebruikte brandstofbundels. Vergelijking van de reactiviteit van bundels onbestraalde PWR UO2 en MOX brandstofstavenbundels van bestraalde PWR UO2 en MOX brandstofstaven in de kritische VENUS reactor in het SCK.CEN (Mol).
Het programma omvat eveneens uitgebreide radiochemische metingen gericht op actiniden en splijtingsproducten.
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 4Returnpage 4
Returnpage 18
Returnpage 18
Onze recente ervaring in het beheer van internationale programma’s
* nu FRAMATOME ANP** nu RWE POWER*** nu JNC
Deelnemers
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 3Returnpage 3
VIPE
X P
WR
TRACTEBEL
COMMOX
BE
FR/BE
BELGONUCLEAIRE
CEN.SCK
BE
BE
CEA
EdF
FR
FR
COGEMA FR
FRAMATOME* FR
GNB GE
RWE/BAG** GE
SIEMENS* GE
AEA UK
BNFL UK
KKG
NUCLEAR ELECT
CH
UK
NOK
PSI
GKN
KAERI
CH
CH
NL
KO
JAP. PWR-UTIL.
HITACHI
JAP.BWR-UTIL.
JRI
CRIEPI
JP
JP
JP
JP
JP
MITSUBISHI
NFI
NEL
TOSHIBA
NFD
PNC ***
ORNL
MAPI
JP
JP
JP
JP
JP
JP
USA
JP
IPSN FR
VGB GE
WTI GE
NRC USA
PRIM
O
DO
MO
FIG
AR
O
NO
K M
109
NO
K M
308
AR
IAN
E
VIP
PW
RVI
P B
WR
VIPO
GER
ON
IMO
REB
US
TOP
GU
N
JNF JP
NUPEC JP
22
Expertise en consultancyExpertise en consultancy
BELGONUCLEAIRE's ervaring in brandstofontwikkeling en -validatie is ruim erkend in de industrie. Dit is te danken aan de expertise, de consultancy en de algemene assistentie aan MOX gebruikers.
De expertise komt tot uiting in de volgende domeinen:
Neutronica en kernfysica Ontwerp van staven en bundels Prestaties van staven, thermomechanische berekeningen Stralingsbescherming, dosimetrie Afschermingen Kritikaliteitsstudies Karakterisering van nieuwe en bestraalde brandstof
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 3Returnpage 3
23
Nieuwe ontwikkelingenNieuwe ontwikkelingen
De activiteiten van BELGONUCLEAIRE in internationale programma’s zullen verder worden uitgebreid met de volgende onderwerpen, die momenteel uitvoerbaarheidsstudies en ontwikkeling ondergaan:
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 4Returnpage 4
NEMRODInternational Programme
Technical Proposal
NeutronEMission Rateand Residual Power Measurementfrom Burned LWR MOX Fuel RODs
KEOPS
First Announcement
BELGONUCLEAIRE - Avenue Ariane, 41200 Brussels - BelgiumPhone : 32-2-774 05 11FAX : 32-2-774 05 47
Experimental determination ofK effective on variousPuO2 and MOX pellets configurationsin subcritical conditions
Keff ?
Technical Proposal
Reactivity Tests for aDirect Evaluation of theBurnup Credit onSelected irradiatedLWR fuel bundles
" REBUS "International Programme
BWR
VENUSPWR (UO2 - MOX)
Package
CR 97/01
VIPOX
InternationalProgramme
Technical Proposalproposed by
BELGONUCLEAIRE - Avenue Ariane, 41200 Brussels - BelgiumPhone : 32-2-774 05 11FAX : 32-2-774 05 47
An International Programmeon the characterization of STOredUO2 and MOX Nuclear Elements
STONE
24
Nieuwe ontwikkelingenNieuwe ontwikkelingen
NEMROD Karakterisering van tegen hoge verbrandingsgraad gebruikte MOX brandstof (BWR & PWR), gericht op
neutronenemissie, resterende hitte en gedetailleerde actiniden- en splijtingsproducteninhoud. Doel is de validatie van ORIGEN- en gelijkaardige computer codes.
Returnpage 22
Returnpage 22
25
Nieuwe ontwikkelingenNieuwe ontwikkelingen
KEOPS Voorbereiding van een grote experimentele databank van sub-kritische configuraties met verschillende schikkingen van MOX pastilles en PuO2 poeders. Doel: het conservatisme van de berekeningsmarges verminderen.
Returnpage 22
Returnpage 22
26
Nieuwe ontwikkelingenNieuwe ontwikkelingen
REBUS-BWR Een uitbreiding van het REBUS PWR programma voor verbrandingsgraadkrediet. Voert kritische
experimenten uit met BWR MOX (UO2) brandstofstaven.
Returnpage 22
Returnpage 22
Returnpage 18
Returnpage 18
27
Nieuwe ontwikkelingenNieuwe ontwikkelingen
VENUS UO2 5% Een experimentele databank van de reactiviteitswaarde van verschillende
absorberende staven, in het spectrum van UO2 staven, verrijkt met 5% U235
Returnpage 22
Returnpage 22
28
Nieuwe ontwikkelingenNieuwe ontwikkelingen
VIPOX Een uitbreiding van het VIPO programma gewijd aan de simulatie van het leemte-effect in sterk met Pu
verrijkte zones.
Returnpage 22
Returnpage 22
29
Nieuwe ontwikkelingenNieuwe ontwikkelingen
STONE Onderzoek na opslag van verschillende bestraalde LWR MOX en UO2 brandstofstaven die goed gekarakteriseerd zijn (fabricagespecificaties, bestralingsgeschiedenis, PIE, opslagkarakterisering).
Koelingstijd tot 25 jaar, verbrandingsgraad tot 50 GWd/tM.
Returnpage 22
Returnpage 22
30
Databanken, GegevenspakkettenDatabanken, Gegevenspakketten
Dank zij meer dan 30 jaar ervaring in brandstofontwikkeling en -validatie, kan BELGONUCLEAIRE haar brandstofdatabank systematisch uitbreiden en verbeteren:Het resulterende bestand kan gebruikt worden om een ruime set gegevenspakketten aan te bieden, die voldoen aan de specifieke belangen van de kernindustrie.
Voorbeelden van gegevenspakketten:
MOX brandstof BWR gegevens (kernfysica en brandstofprestatie) MOX brandstof PWR gegevens (kernfysica en brandstofprestatie) Radiochemische gegevens UO2 - Gd2O3 pakket VIPAC / Sphere Pac MOX gegevenspakket Opslaggegevens ivm bestraalde brandstof
Returnpage 1Returnpage 1
Returnpage 3Returnpage 3