Vakavien reaktorionnettomuuksien simulaattorin visualisointi ja suojarakennusmallin validointi

Ydinreaktorin käyttöturvallisuuden kannalta on tärkeää, että reaktorisydämen jäähdytys pidetään aina tasolla, joka riittää poistamaan sydämessä syntyvän lämmön. Jos sydämen jäähdytystä ei pystytä ylläpitämään, seurauksena saattaa olla sydämen ylikuumeneminen ja sulaminen. Tällöin puhutaan vakavasta reaktorionnettomuudesta. Fortum Nuclear Servicessä on käynnissä tutkimus- ja kehitysprojekti, jonka tarkoituksena on kehittää Loviisan ydinvoimalalle APROS-pohjainen vakavien reaktorionnettomuuksien simulaattori APROS SA. APROS SA tulee palvelemaan vakavien onnettomuuksien koulutustyökaluna operaattori- ja tukiryhmäkoulutuksessa. Koulutussimulaattorissa keskitytään erityisesti havainnollistavien visualisointien luomiseen tapahtumien taustalla olevista fysikaalisista ilmiöistä. APROS SA:n laskennan pohjana on neljä osamallia: sulamis- ja relokaatiomalli, sula-allasmalli, fissiotuotemalli ja suojarakennusmalli. Näiden mallien avulla APROS SA pystyy mallintamaan kaikki tärkeät ilmiöt, kuten sydämen kuumenemisen ja sulamisen sekä fissiotuotteiden vapautumisen ja leviämisen suojarakennuksessa. Malleista suojarakennusmalli on kiinteä osa APROSia. Muut osamallit liitetään APROS-laskentaan ulkoisina malleina. Tässä työssä on laadittu APROS SA koulutussimulaattorille graafinen käyttöliittymä Picasso-ohjelmointiympäristöllä sekä tähän käyttöliittymään pohjautuva visualisointi APROS SA suojarakennusmallille. Suojarakennusmallin visualisointia voidaan jatkossa käyttää hyväksi muiden osamallien visualisointien laatimisessa. Muiden osamallien visualisointityö voidaan kuitenkin aloittaa vasta kun ne on kytketty APROSiin. Tässä työssä suoritettiin myös APROSin suojarakennuslaskennan kelpoistaminen eli validointi VICTORIA-koetta vastaan. Kelpoistamisessa VICTORIA-koelaitteistosta mitattuja arvoja on verrattu APROSin koelaitteiston mallilla saatuihin tuloksiin. Vertailun perusteella APROSin suojarakennuslaskennan on todettu mallintavan VICTORIAssa havaitut ilmiöt hyvin