ROSA reference case
Kostenbesparing voor Vattenfall
27 juli 2020
Toename splijtstofelement ontlaadopbrand met 1,5%
Besparing van €500.000 per cyclus
Geïmplementeerd in Rinhals 2-4
Het probleem
Vattenfall, gevestigd in Zweden, nam contact op met het fuel management team van NRG. Vattenfall heeft 4 operationele reactoren nabij Ringhals. Het complexe ontwerp van de reactorkern bij de installaties zorgde ervoor dat het moeilijk was om de operationele kosten te verkleinen. Wij hebben ROSA toegepast op dit probleem. Samen met hulp van de Vattenfall engineers hebben we ROSA speciaal afgesteld op Ringhals 4, een van de installaties. ROSA zorgde daar voor een toename van de splijtstofelement ontlaadopbrand met 0,6 MWd/kgU per reactorkern assemblage. Dit resulteerde in een kostenbesparing van €500.000 per cyclus.
ROSA deed het beter dan Vattenfall’s programma voor kernindeling en leverde ons een substantiële kostenbesparing op.
Op maat gemaakt
Vattenfall’s Ringhals 4 is een 3292 Megawatt centrale, met 157 kernposities. De centrale gebruikt 17x17 brandstofrekken, gecombineerd met 12 zogenaamde ‘shielding assemblies’ om het reactorvat te beschermen. Deze rekken bevatten vrij weinig uranium en produceren bijna geen stroom. Door de hoge energiedichtheid in de kern, is een gebalanceerde kernindeling van de overige elementen essentieel. Daarnaast zijn meerdere posities binnen de kern altijd dicht in de buurt van de temperatuurmarges. Vattenfall daagde ons uit om met ROSA een toename van de splijtstofelement ontlaadopbrand te realiseren van 0,25 MWd/kgU. ROSA heeft gedurende vijf opeenvolgende cycli meegedraaid, in blinde competitie met de programmatuur van Vattenfall zelf. Daarbij heeft Vattenfall NRG aan data geholpen over het reactormodel en de brandstofgeschiedenis.
Gedurende deze demonstratie hebben Vattenfall en NRG samen een nieuwe toepassing voor ROSA ontwikkeld. Deze toepassing maakte het mogelijk om de indeling van de kern verder te verfijnen door gebruik te maken van de bestaande code van Vattenfall. Dit zorgde voor een hoge accuraatheid tussen de twee codes.
Kosten besparen
Net als bij andere reactoren is het voor Ringhals belangrijk hoe de kern wordt ingedeeld. Aan het einde van iedere cyclus wordt opgebrande brandstof vervangen met nieuwe brandstofelementen. De indeling van alle brandstofelementen samen heeft impact op de energiedistributie in de kern. Nadat ROSA was afgestemd op de reactor is gedurende vijf cycli de kernbelading geoptimaliseerd. Tegelijkertijd heeft Vattenfall de kernbelading doorberekend met hun eigen programma, waarbij vooral gelet werd op de veiligheidsmarges en de splijtstofelement ontlaadopbrand. In vergelijking met de programmatuur van Vattenfall had ROSA een hogere splijtstofelement ontlaadopbrand van 0,6 MWd/kgU per kernindeling. Dit staat gelijk aan een kostenbesparing van €500.000 per cyclus.
Topresultaten
Na het topresultaat dat NRG neerzette heeft Vattenfall besloten ROSA aan te schaffen voor Ringhals 2 (eind 2019 buiten bedrijf) en 3. ROSA is nu succesvol geïmplementeerd bij Vattenfall en ze gebruiken het naar tevredenheid.
Fuel management software team
Het NRG software team werkt constant aan het verbeteren van de ROSA code. Ons team:
- Past ROSA graag toe op de meest complexe problemen
- Helpt je kosten te besparen
- Staat klaar voor al jouw ROSA-gerelateerde vragen
Meer weten over splijtstof besparingen?
We vertellen je graag meer.
Pieter Wakker
Team Manager Fuel Management
M. wakker@nrg.eu
