Analýza vybraných chemických parametrů chladiva primárního okruhu Jaderné elektrárny Temelín

Bc. Martin ŘEHÁČEK

Master's thesis

Analysis of selected chemical parameters of Temelín Nuclear Power Plant primary circuit coolant

Abstract:

Cílem práce bylo vymezit význam radiochemických procesů odehrávajících se v chladivu primárního okruhu jaderné elektrárny a popsat způsob měření chemických parametrů. Druhým cílem bylo vymezení významu rozpuštěného vodíku pro kompenzaci vlivů na korozi ohrožujících korozí bezpečný provoz elektrárny a popsat způsob generování vodíku amoniakem. Třetím cílem bylo šetření časových průběhů koncentrací čpavku a vodíku v rámci obou výrobních bloků. Posledním cílem práce bylo zkoumání jednostranné závislosti mezi koncentracemi čpavku a vodíku. První dva cíle byly splněny použitím systémové analýzy chemických parametrů chladiva, způsobů jejich měření a probíhajících radiochemických procesů v chladivu. Na základě výsledků analýzy byly vybrány k hlubšímu šetření čpavek a vodík. Ke splnění dalších dvou cílů byly zformulovány hypotézy H1, H2 a H3. Hypotézou H1 byla empirická distribuce měření koncentrací čpavku a vodíku ověřovaná pomocí neparametrického testování normality. Hypotézou H2 byla zkoumána časová závislost koncentrací čpavku a vodíku pomocí regresní analýzy. V případě ověřování hypotézy H3 byla použita metoda regresní a korelační závislosti. Ověřením hypotéz bylo prokázáno, že empirické rozdělení měření koncentrací vodíku a čpavku je většinově blízké teoretické normální distribuci. Dále bylo ověřeno, že lineární regresní funkce časové závislosti měření koncentrací čpavku a vodíku je v průběhu palivové kampaně blízká rovnoběžce s časovou osou. Lineární regresní a korelační analýzou bylo ověřeno, že korelace mezi koncentracemi vodíku a čpavku je na obou blocích obdobná a blízká silné pozitivní korelaci. Za praktický přínos lze považovat prověření potřebné regresní a korelační vazby mezi čpavkem a generovaným vodíkem.

Abstract:

The aim of the thesis was to define the meaning of radiochemical processes which take place in coolant of the primary circuit of the Nuclear Power Plant; and to describe the way of measurement of chemical parameters. The second aim was to define the significance of dissolved hydrogen to compensate for corrosion-threatening corrosion-safe operation of plant and to describe the method of generating hydrogen by ammonia. The third aim was to investigate the time courses of ammonia and hydrogen concentrations within the two production units. The last aim was to investigate unilateral dependence between ammonia and hydrogen concentrations. The first two aims were met by using system analysis of coolant chemical parameters, methods of measuring them, and ongoing radiochemical processes in the coolant. Ammonia and hydrogen were selected for deeper investigation, because of the results of the analysis. H1, H2 and H3 hypotheses have been formulated to meet the other two aims. The H1 hypothesis was used to verify the empirical distribution of ammonia and hydrogen concentration measurements by non-parametric normality testing. Hypothesis H2 investigated the time dependence of ammonia and hydrogen concentrations by regression analysis. In case of verification of H3 hypothesis the method of regression and correlation dependency was used. The verifying of hypothesis has shown that the empirical distribution of the measurement of hydrogen and ammonia concentrations is more closely related to the theoretical normal distribution. Furthermore, it was verified that the linear regression function of the time dependence of ammonia and hydrogen concentration measurements is close to the parallel to the timeline during the fuel campaign. Linear regression and correlation analysis confirmed that the correlation between hydrogen and ammonia concentrations is similar on both blocks and close to strong positive correlation. Verification of required regressive and correlative bending between ammonia and generated hydrogen can be understood as a practical contribution.

Keywords

Čpavek, vodík, jaderná elektrárna, regrese, korelace, reaktor, koncentrace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2019

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Přemysl Záškodný, CSc.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Health and Social Sciences

Master programme / field:
Protection of Inhabitants / Civil Emergency Readiness