Observations of Acoustic Emission in Power Semiconductors

Industrial, electrical power generation, and transportation systems, to name but a few, rely heavily on power electronics to control and convert electrical power. Each of these systems, when encountering an unexpected failure, can cause significant financial losses, or even an emergency. A condition monitoring system would help to alleviate these concerns, but for the time being, there is no generally accepted and widely adopted method for power electronics. Acoustic emission is used as a failure precursor in many applications, but it has not been studied in power electronics so far. In this doctoral dissertation, observations of acoustic emission in power semiconductor components are presented. The acoustic emissions are caused by the switching operation and failure of power transistors. Three types of acoustic emission are observed. Furthermore, aspects related to the measurement and detection of acoustic phenomena are discussed. These include sensor performance and mechanical construction of experimental setups. The results presented in this dissertation are the outset of a research program where it will be determined whether an acoustic-emission-based condition monitoring method can be developed.

Between Dugin’s Eurasianism and Mahan’s Sea Power Concept: Russia’s Geopolitical Discourse within Foucault’s ‘Discursive Tree’ before and After the Incorporation of the Crimea

The fall of 2013 could be characterized as a crossroad in the geopolitics of Eastern Europe, namely Ukraine. Two rivalry geopolitical projects have been developing throughout the post-Cold War years, and it seems that they reached a collision point in Ukraine; a country whose authorities have been for long switching sides between the European Union and the Russian Federation in their foreign policy commitments. The refusal/postponing to sign the Association Agreement with Brussels, an expected event by a large category of the Ukrainian society, by Yanukovich’s government led to the outset of the latter; and brought a pro-Western, anti-Russian government in Kyiv. It seems that Ukraine, after those events, has embarked definitively on the path of integration into the West (European Union and possibly NATO). The Russian Federation, who has been throughout Putin’s years engaged into the re-integration of post-Soviet space, reacted to these developments in an assertive manner by violating borders, agreements and the territorial integrity of Ukraine. Thus, the incorporation of the Crimea into the Russian Federation is the first in its kind in the post-Soviet space, despite the existence of various other conflicts that broke out in the region after the Soviet Union broke up. I will investigate in this thesis the nature of what will be labelled, in this work, the Crimean issue. I argue that the incorporation of the Crimean peninsula into the Russian Federation marks a new era in Russian geopolitical thinking that shapes, to a far extent, Russian foreign policy. Discourse analysis will be the methodological basis for this study, with a special focus on Michel Foucault’s Archaeology of Knowledge. The innovation that this research brings is the fact that it discusses Russian geopolitical discourse within the scope of Foucault’s ‘discursive tree’, with a reference to the Crimean issue. A wide range of primary sources will be consulted in this study such as presidential addresses to the Federal Assembly (2000-2014), Foreign Policy Concepts of the Russian Federation (2000, 2008), Russian maritime doctrines, as wells as Dugin’s Osnovy Geopolitiki (Foundations of Geopolitics), Mahan’s (The Influence of Sea Power Upon History, 1660–1783) and other Eurasianism related literature.

Vakavat reaktorionnettomuudet ja niiden mallintaminen Olkiluoto 1 ja Olkiluoto 2 laitosyksiköille MELCOR-ohjelman versiolla 2.1

Vakaviin reaktorionnettomuuksiin liittyviä ilmiöitä on tutkittu jo 1980-luvulta lähtien ja tutkitaan edelleen. Ilmiöt liittyvät reaktorisydämen ja muiden paineastian sisäisten materi-aalien sulamiseen sekä reagointiin veden ja höyryn kanssa. Ilmiöt on myös tärkeää tuntea ja niiden esiintymistä mallintaa käytössä olevilla laitoksilla, jotta voidaan varmistua turval-lisuusjärjestelmien riittävyydestä. Olkiluoto 1 ja 2 laitosten käyttölupa uusitaan vuoteen 2018 mennessä. Lupaprosessiin liit-tyy analyysejä, joissa mallinnetaan laitosten toimintaa vakavassa reaktorionnettomuudessa. Näiden analyysien tekoon Teollisuuden Voima Oyj on käyttänyt ohjelmaa nimeltä MEL-COR jo vuodesta 1994 lähtien. Käytössä on ollut useita eri ohjelmaversioita ja viimeisin niistä on 1.8.6, joka riittää vielä tulevan käyttöluvan uusintaprojektiin liittyvien analyysien tekoon. MELCOR:n vanhaa 1.8.6 ohjelmaversioita ei kuitenkaan enää päivitetä, joten siirtyminen uudempaan 2.1 versioon on tulevaisuudessa välttämätöntä. Uusimman versiopäivityksen yhteydessä on kuitenkin muuttunut koko ohjelman lähdekoodi ja vanhojen laitosmallien käyttö uudessa ohjelmaversiossa vaatii tiedostojen konvertoinnin. Tässä työssä esitellään MELCOR-version 2.1 ominaisuuksia ja selvitetään, mitä 1.8.6 versioon luotujen laitosmal-lien käyttöönotto versiossa 2.1 vaatii. Vaatimusten määrittelemiseksi laitosmalleilla tehdään ajoja molemmilla ohjelmaversioilla ja erilaisilla onnettomuuden alkutapahtuman määrittelyillä. Tulosten perusteella arvioidaan ohjelmaversioiden eroja ja pohditaan mitä puutteita laitosmalleihin konversion jälkeen jää. Näiden perusteella arvioidaan mitä jatkotoimenpiteitä konversio vaatii.