Ydinvoima laivan energianlähteenä

Abstract

Opinnäytetyössä tarkastellaan ydinvoiman hyödyntämistä laivan energianlähteenä. Työssä käydään läpi ydinvoiman alkuhistoria, ydinvoiman sotilaallisen käytön historia merenkulussa ja ydinvoiman siviilisovellusten historia merenkulussa. Työssä käsitellään merenkulun osalta reaktorin perusvaatimukset merikäytössä ja aluksen turvallisuusvaatimukset sekä säteilysuojauksen vaatimukset. Ydintekniikasta selvitetään ydinpolttoaineeksi soveltuvat alkuaineet, alkuaineiden kaivausmenetelmät, mahdolliset ydinpolttoaineet, fissiotuotteet, syntyvä ydinjäte ja reaktorityypit. Lämpö-voimakoneista on käsitelty aluskäyttöön soveltuvat konetyypit ja niiden voimakone-ratkaisut. Työssä on vertailtu ydinvoiman etuja ja haittoja verrattaessa perinteisiin voimaratkaisuihin. Työn ensimmäisenä tavoitteena oli koota yhteen ydintekniikan perustiedot. Toisena tavoitteena oli selvittää ydintekniikan hyödyntämiseltä merenkulussa vaadittavat omi-naisuudet ja koota ne yhteen. Kolmantena tavoitteena oli tuoda esille ydintekniikan vaihtoehtoisia reaktorityyppejä ja polttoaineita. Neljäntenä tavoitteena oli tuoda esille suljettuun kaasuturbiinitekniikkaan perustuva voimaratkaisu. Työ on toteutettu, keräämällä tietoa kirjoista, lehdistä ja internetistä. Työssä pyrittiin käyttämään tieteellisiä ja ajan tasalla olevia julkaisuja. Tietoihin viittaavat artikkelit on asioiden paikkansa pitävyyden varmistamiseksi tarkistettu mahdollisuuksien mukaan muista lähteistä. Työssä toteutuu tekijän mielestä sille asetetut tavoitteet. Tiedonhaku työhön kirjojen ja lehtien kautta oli vaikeaa relevantin materiaalin vähäisyyden vuoksi. Työssä käytetty materiaali oli pääosin englanninkielistä.

The topic of this bachelor’s thesis is the usage of nuclear energy as ship’s source of energy. The main emphasis is on the nuclear fuel possibilities and the requirements that seafaring sets on the reactors and ship’s designs. The thesis also contains depiction of the history of nuclear energy and the history of the civilian and military utilization of nuclear power in nuclear vessels. The first objective of the thesis was to summarize the basic knowledge of nuclear technology and requirements that are demanded from nuclear technology in seafaring environment. The second objective was to study different kinds of nuclear reactor de-signs and nuclear fuel possibilities that are not fully utilized in current nuclear industry. The research for this thesis was done by studying literature, magazines and the inter-net. The articles were confirmed to be valid from other sources when it was possible. The research for this thesis was quite problematic because of the lack of available relative information in the libraries and in the internet. However, this thesis reached the objectives that were set for it. The basic knowledge was summarized and most of the different nuclear technologies were studied.