The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики...

36
Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved. 1 Dr. Carina Önneby Product Manager, Nuclear Fuel Westinghouse Electric Sweden The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation for Nuclear Applications

Transcript of The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики...

Page 1: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

1

Dr. Carina Önneby

Product Manager, Nuclear Fuel

Westinghouse Electric Sweden

The Nuclear Energy Day

Westinghouse Innovation for Nuclear Applications

Page 2: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

2

Д-р Каріна Еннебі

Менеджер з продукції, ядерне паливо

Westinghouse Electric Sweden

День атомної енергетики

Інновації компанії “Westinghouse” для

застосування в атомній енергетиці

Page 3: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

3

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Westinghouse in Short

Leading supplier of safe and innovative

nuclear technology.

Founded 1886 by George Westinghouse

10 000 employees globally

3 regions, 19 countries, 63 locations

Headquartered in PA, USA

Nuclear Fuel and Services

VVER / PWR / BWR / AGR

Page 4: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

4

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Коротко про “Westinghouse”

Провідний постачальник безпечних та

інноваційних ядерних технологій.

Заснована у 1886 р. Джорджем Вестінгаузом

10 000 співробітників глобально

3 регіони, 19 країн, 63 майданчики

Головний офіс у штаті Пенсільванія, США

Ядерне паливо та послуги

ВВЕР / PWR / BWR / Вдосконалений газовий реактор

AGR

Page 5: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

5

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Supplier for Ukraine

since 2009

Westinghouse in Ukraine

6 of 15 reactors today

1000 Fuel Assemblies

New contract

2021-2025 Expansion & Extension

Page 6: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

6

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Постачальник в Україну

з 2009 р.

Westinghouse в Україні

6 з 15 реакторів сьогодні

1000

паливних збірок

Новий контракт

2021-2025 рр.

Розширення та продовження

Page 7: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

7

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Ogden, UT, US Columbia, SC, US

Cranberry Twp, PA, US

Springfields, UK

Västerås, Sweden

Global Headquarters

Westinghouse locations

Nuclear Fuel Sites/JVs

Partners/Licensees

Westinghouse Global Footprint

Westinghouse Ukraine

Offices located in Kyiv

Blairsville, PA, US

Daejeon, South Korea

Kyiv, Ukraine

Page 8: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

8

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Оґден, Юта, США Колумбія, Південна Кароліна, США

Кренберрі, Пенсільванія, США

Спрінгфілдс, Велика

Британія

Вестерос, Швеція

Глобальна штаб-квартира

Майданчики Westinghouse

Майданчики ядерного палива/Спільні підприємства

Партнера/Ліцензіати

Глобальна присутність Westinghouse

Westinghouse Україна

Офіси розташовано у Києві

Блерсвіль, штат

Пенсільванія, США

Теджон, Південна Корея

Київ, Україна

Page 9: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

9

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

W-PWR CE-PWR KWU/Siemens-PWR

VVER-1000

VVER-440

AGR Optima2

Optima3™

TRITON11™

Pressurized Water Reactors Boiling Water Reactors

Advanced Gas Reactors

14x14 16x16

15x15 17x17

14x14

16x16

14x14

16x16

18x18

VVER

The Most Diverse Nuclear Fuel Product Portfolio

BWR

Page 10: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

10

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

W-PWR CE-PWR KWU/Siemens-PWR

ВВЕР-1000

ВВЕР-440

AGR Optima2

Optima3™

TRITON11™

Реактори з водою під тиском Киплячі реактори

Удосконалені газові

реактори

14x14 16x16

15x15 17x17

14x14

16x16

14x14

16x16

18x18

ВВЕР

Найбільш різноманітний портфель продукції

ядерного палива

BWR

Page 11: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

11

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Our Industry Needs Innovation More Than Ever

Competition from renewables, natural

gas

Load follow versus base load

generation

Operating fleet up-rates and life

extensions

− Energy Bridge

New build based on new technologies − AP1000®

Page 12: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

12

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Нашій галузі потрібні інновації більш, ніж колись

Конкуренція з боку відновлюваних

джерел, природного газу

Генерація у маневровому режимі

проти базової генерації

Підвищення потужності та

подовження терміну експлуатації

існуючого парку

− Енергетичний міст

Нові реактори засновано на нових

технологіях AP1000®

Page 13: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

13

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Delivering Robust Fuel Performance…

Lowest fuel cycle costs

Operational flexibility

Supply diversity

Accident tolerant products

Higher enrichment/burnup

capability

Page 14: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

14

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Надійність експлуатаційних параметрів палива

Найнижча ціна паливного циклу

Експлуатаційна гнучкість

Різноманітність поставок

Продукція, стійка до аварій

Більше збагачення/глибина

вигоряння

Page 15: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

15

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Fueling the Future Through Innovation

Page 16: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

16

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Живлення майбутнього через інновації

Page 17: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

17

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Delivering VVER Diversification & Security of Supply

Westinghouse advanced VVER design with:

Improved Fuel Economics

Improved Thermal Performance via

Mixing Vanes

Optimized ZIRLO™

Robust Mechanical Design

Full core of Westinghouse VVER-1000 in Ukraine

LTA Program (next generation design) in 2019

VVER-440 fuel development program

Page 18: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

18

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Забезпечення диверсифікації та безпеки

постачання ВВЕР

Вдосконалена конструкція ВВЕР

компанії “Westinghouse”

Покращена економіка палива

Покращені тепло фізичні параметри

завдяки змішувачам потоку

Оптимізований сплав ZIRLO™

Міцна механічна конструкція Повна зона ВВЕР-1000 палива компанії

“Westinghouse” в Україні

Програма дослідних збірок (конструкція наступного

покоління) у 2019 р.

Програма розробки палива ВВЕР-440

Page 19: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

19

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Inspection and Repair Equipment • xxxxx

Workstation

Fuel Rotator

This equipment is sufficiently flexible to

allow for existing and future fuel designs.

The fuel inspection and repair equipment

used at Temelin, South Ukraine and

Zaporizhzhya NPPs supports:

− Full scope visual inspections

− Measurements of oxide, bow, twist, fuel

assembly length, grid width and RCCA

drag forces.

− Repair of fuel assemblies

Page 20: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

20

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Стенд інспекції та ремонту палива • xxxxx

Робочий стенд

Обертач палива

Це обладнання достатньо гнучке для

роботи з існуючими та майбутніми

конструкціями палива.

Стенд інспекції та ремонту палива, який

використовується на АЕС Темелін, Южно-

Українській АЕС та Запорізькій АЕС,

забезпечує:

− Повномасштабні візуальні інспекції

− Вимірювання глибини окислення,

викривлення, скручування, довжини

паливної збірки, ширини дистанційної

решітки та зусиль протягування

ПС СУЗ.

− Ремонт паливних збірок

Page 21: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

21

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Game-changing EnCore® Fuel Enables the Future

EnCore® family of products with:

Severe Accident Tolerance

Improved Fuel Cycle Economics

High-Performance Materials

LTRs scheduled for 2019

Lead Test Assembly in 2021

Reload quantities from 2023

Page 22: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

22

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Паливо EnCore® створює майбутнє

Лінійка продукції EnCore®:

Стійкість до важких аварій

Покращена економіка паливного циклу

Високоефективні матеріали

Програма дослідних твел у 2019 р.

Програма дослідних ТВЗ у 2021 р.

Партії перевантаження з 2023 р.

Page 23: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

23

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Westinghouse’s EnCore® ATF Program Overview

Advanced Cladding

– Cr-coated zirconium: increases maximum temperature by up to 300°C

– Silicon Carbide: increases maximum temperature by up to 1200°C

Advanced Fuel

– ADOPT™ doped UO2 fuel: increases density and reduces pellet-cladding interactions

– U3Si2 fuel: increases density and thermal conductivity

Westinghouse approach has intermediate ATF products to enable full region licensing in an incremental fashion

EnCore and the ADOPT logo are trademarks or registered trademarks of Westinghouse Electric

Company LLC, its affiliates and/or its subsidiaries in the United States of America and may be

registered in other countries throughout the world. All rights reserved. Unauthorized use is strictly

prohibited. Other names may be trademarks of their respective owners."

U3Si2 structure integrity

following ATR testing

100% SiC Composite

Cladding

Chromium-Coated

Cladding

Photo

court

esy o

f Id

aho N

atio

nal Labs

Photo courtesy of the

University of Wisconsin

Page 24: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

24

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Огляд програми EnCore® ATF компанії

“Westinghouse” Вдосконалена оболонка

– Цирконій з хромовим покриттям: підвищує максимальну температуру на величину до 300°C

– Карбід кремнію: підвищує максимальну температуру на величину до 1200°C

Вдосконалене паливо

– Паливо UO2 з присадкою ADOPT™: підвищує щільність і знижує взаємодію між таблеткою та оболонкою

– Паливо U3Si2: підвищує щільність і теплопровідність

Підхід Westinghouse має проміжні паливні продукти стійкі до аварій, що дає можливість

ліцензування партій перевантаження поступово

EnCore та ADOPT є товарними знаками або зареєстрованими товарними знаками компанії

Westinghouse Electric Company LLC, її філій та/або її дочірніх компаній у Сполучених Штатах

Америки та можуть бути зареєстровані в інших країнах світу. Усі права застережено.

Несанкціоноване використання суворо заборонено. Інші назви можуть бути товарними

знаками відповідних власників.

Механічна цілісність U3Si2

після випробувань у

дослідному реакторі

Композитна

оболонка 100% SiC

Оболонка з хромовим

покриттям

Фо

то н

ад

ано Н

ац

іонал

ьною

лаб

орато

ріє

ю А

йд

ахо

Фото надано

Університетом штату

Вісконсин

Page 25: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

25

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Clad Coating development in ATF Coatings on standard cladding can provide

significant improvement in debris fretting resistance

Coatings are being developed in ATF to improve oxidation and hydrogen pickup in PWR fuel. For BWR fuel, the emphasis is focusing more on debris fretting resistance.

ATF coating developments show capability to significantly improve debris fretting resistance for both BWR and PWR fuel.

Page 26: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

26

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Розробка покриття оболонки для палива, стійкого

до аварій Покриття на стандартній оболонці може

забезпечити значне покращення стійкості до дебриз-фретингу

Для палива, стійкого до аварій, розробляються покриття для покращення окислення та наводнення в паливі PWR. Щодо палива BWR більше уваги приділяється стійкості до дебриз-фретингу.

Розробки покриттів палива, стійкого до аварій, демонструють можливість значного покращення стійкості до дебриз-фретингу як для палива BWR, так і PWR.

Page 27: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

27

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Leveraging Additive Manufacturing Technologies

Providing benefits for:

Producing Complex Geometries

Rapid Prototyping of Designs

Designs with Tight Tolerances

Eliminating Traditional Manufacturing

Restrictions

Successful irradiation testing of specimens in the

MIT reactor in 2014 / 2015

In-reactor fuel component testing 2019

Enabling new fuel technologies development

Page 28: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

28

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Використання технологій адитивного нарощування

Надає переваги:

Виготовлення складної геометрії

Швидка підготовка прототипів конструкцій

Конструкції з малими допусками

Подолання традиційних обмежень

виготовлення

Успішне випробування зразків під опроміненням

у реакторі MIT у 2014/2015 рр.

Тестування компонентів палива у реакторах у

2019 р.

Забезпечення розвитку нових технологій палива

Page 29: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

29

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Deploying Advanced Services Technologies

State-of-the-Art Services for:

Fuel Assembly Visual Inspection

Assembly Bow Measurement

Fuel Assembly Repair

BlueRad Camera

FuelView3D

Quiver Fuel Rod Storage

Page 30: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

30

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Використання новітніх технологій технічного

обслуговування Сучасне технічне обслуговування:

Візуальні інспекції паливних збірок

Вимірювання викривлення паливних збірок

Ремонт паливних збірок

Камера “BlueRad”

FuelView3D

Пенал для зберігання твел “Quiver”

Page 31: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

31

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

VR/AR to Create Real Advantages

VR- and AR-

based training

facilities

Integration of plant 3D

scanning, photo, CAD,

gamma-scanning, plant SSC

databases

On-line

information

Back-office

support

Page 32: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

32

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Віртуальна реальність/Доповнена реальність для

створення реальних переваг

Матеріально-технічна

база навчання у форматі

віртуальної та

доповненої реальності

Інтеграція 3D сканування

станції, фото, CAD, гама-

скасування, бази даних SSC

станції

Онлайн-

інформація

Підтримка

допоміжних служб

Page 33: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

33

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

QUIVER – Safe transport for damaged fuel rods

Continuing on the successful PWR

(17x17 and 15x15) and BWR Quiver

designs to encompass also PWR

14x14

Quiver Animation: https://youtu.be/SNtszjtYKzc

Page 34: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

34

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

QUIVER – Безпечне транспортування

пошкоджених твел Доопрацювання успішних

конструкцій пенала “Quiver” PWR

(17x17 і 15x15) та BWR для PWR

14x14

Анімація про пенал “Quiver”

https://youtu.be/SNtszjtYKzc

Page 35: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

35

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Westinghouse Innovation

We are…

committed to fueling the future,

investing in transformational

technologies,

providing unparalleled quality to

our global customers.

Page 36: The Nuclear Energy Day Westinghouse Innovation …...День атомної енергетики Інновації компанії “Westinghouse” для застосування

36

Westinghouse Non-Proprietary Class 3 © 2018 Westinghouse Electric Company LLC. All Rights Reserved.

Інновації компанії “Westinghouse”

Ми...

віддані живленню майбутнього,

інвестуємо у трансформаційні

технології,

забезпечуємо неперевершену

якість нашим замовникам в

усьому світі.