The role of nuclear power in the future energy system

Currently widely accepted consensus is that greenhouse gas emissions produced by the mankind have to be reduced in order to avoid further global warming. The European Union has set a variety of CO2 reduction and renewable generation targets for its member states. The current energy system in the Nordic countries is one of the most carbon free in the world, but the aim is to achieve a fully carbon neutral energy system. The objective of this thesis is to consider the role of nuclear power in the future energy system. Nuclear power is a low carbon energy technology because it produces virtually no air pollutants during operation. In this respect, nuclear power is suitable for a carbon free energy system. In this master's thesis, the basic characteristics of nuclear power are presented and compared to fossil fuelled and renewable generation. Nordic energy systems and different scenarios in 2050 are modelled. Using models and information about the basic characteristics of nuclear power, an opinion is formed about its role in the future energy system in Nordic countries. The model shows that it is possible to form a carbon free Nordic energy system. Nordic countries benefit from large hydropower capacity which helps to offset fluctuating nature of wind power. Biomass fuelled generation and nuclear power provide stable and predictable electricity throughout the year. Nuclear power offers better energy security and security of supply than fossil fuelled generation and it is competitive with other low carbon technologies.

Design structure matrix ja sen hyödyntäminen ohjelmistotuotannossa

Työn tarkoituksena on selvittää, miten DSM ja siihen liittyvät analyysit toimivat. Työssä selvitetään myös, miten DSM:a voidaan hyödyntää tuotekehityksessä ja ohjelmistotuotannon kohtaamissa ongelmissa. DSM-neliömatriisiin sijoitetaan tarkasteltavan kohteen osat riveihin ja kolumneihin identtisessä järjestyksessä. Matriisin soluihin merkitään osien väliset riippuvuudet, joilla selvitetään kunkin osan lähettämä ja vastaanottama data suhteessa muihin osiin. DSM-analyysissa osien järjestystä muutetaan suoritus- tai toteutusjärjestyksen mukaisesti parhaaseen järjestykseen. Osat ryhmitellään moduuleihin, jolloin esimerkiksi tuotekehitys ohjautuu automaattisesti modulaarisuuteen. Tuotekehitysprojekteihin DSM on kompaktin muodon, yksinkertaisuuden ja automaattisen järjestelyn ansiosta erinomainen työkalu, jolla voidaan mallintaa käytännössä mitä tahansa, mikä voidaan jakaa toisistaan riippuviin osiin. DSM voi vähentää projektien suunnitteluun vaadittua työmäärää ja avustaa realististen budjettien ja aikataulujen luontia suurissa projekteissa.

Intensification of Operation of Inclined Plate Settler at Fertilizer Plant

Fertilizer plant’s process waters contain high concentrations of nitrogen compounds, such as ammonium and nitrate. Phosphorus and fluorine, which originate from phosphoric acid and rock phosphate (apatite) used in fertilizer production, are also present. Phosphorus and nitrogen are the primary nutrients causing eutrophication of surface waters. At fertilizer plant process waters are held in closed internal circulation. In a scrubber system process waters are used for washing exhaust gases from fertilizer reactors and dry gases from granulation drums as well as for cooling down the fertilizer slurry in neutralization reactor. Solids in process waters are separated in an inclined plate settler by gravitational sedimentation. However, the operation of inclined plate settler has been inadequate. The aim of this thesis was to intensify the operation of inclined plate settler and thus the solids separation e.g. through coagulation and/or flocculation process. Chemical precipitation was studied to reduce the amount of dissolved species in process waters. Specific interest was in precipitation of nitrogen, phosphorus, and fluorine containing specimens. Amounts of phosphorus and fluorine were reduced significantly by chemical precipitation. When compared to earlier studies, annual chemical costs were almost eight times lower. Instead, nitrogen compounds are readily dissolved in water, thus being difficult to remove by precipitation. Possible alternative techniques for nitrogen removal are adsorption, ion exchange, and reverse osmosis. Settling velocities of pH adjusted and flocculated process waters were sufficient for the operation of inclined plate settler. Design principles of inclined plate settler are also presented. In continuation studies, flow conditions in inclined plate settler should be modelled with computational fluid dynamics and suitability of adsorbents, ion exchange resins, and membranes should be studied in laboratory scale tests.

Vibration analysis of a power take-off line

Gear rattle is a phenomenon that occurs when idling or lightly loaded gears collide due to engine’s torque fluctuations. This behaviour is related to vibration behaviour of the transmission system. Aim of this master’s thesis is to evaluate Adams and Adams/Machinery as a simulation tools for modelling the rattle e ect in a transmission system. A case study of tractor’s power take-o driveline, suspected to be prone to rattle, is performed in this work. Modelling methods used by Adams in this type of study are presented in the theory section while simulation model build with the software during this work is presented in the results. The Machinery toolbox is used to create gears and bearings while other model components are created with standard Adams tool set. Geometries and excitations are exported from other softwares. Results were obtained from multiple variations of a base model. These result sets and literature review suggest that Adams/Machinery may not be the most suitable tool for rattle analysis. While the system behaviour was partially captured, for accurate modelling user-written routines must be used which may be more easily performed with other tools. Further research about this topic is required.

Maisterikurssin opiskelijoiden käsityksiä johtamisen opiskelusta maisterikurssilla

Tutkielmassa selvitettiin sotatieteiden maisterikurssi 4 johtamisen opiskelijoiden käsityksiä johtamisen syventävien opintojen opiskelusta. Ilmiötä tarkasteltiin vakituiseen upseerin virkaan opiskelevien oppilasupseerien näkökulmasta. Tutkimuksen keskeisenä tavoitteena oli kuvata miten opinnot tukevat johtajana kehittymistä sekä tuoda esille niitä opintojaksoilla käytettyjä oppimismenetelmiä, jotka opiskelijat näkevät tehokkaimmiksi oppimisen ja johtajana kehittymisen kannalta. Lisäksi kuvattiin opiskelijoiden käsityksiä siitä, miten opinnot vastaavat työelämän tarpeita. Työn tarkoituksena oli selvittää opiskelijoiden käsityksiin perustuvia havaintoja ja tuottaa kehitysideoita johtamisen opinnoista. Tutkimuksen pääkysymyksenä oli: Millaisia ovat maisteriopiskelijoiden käsitykset johtamisen pääaineopinnoista? Pääkysymykseen haettiin vastausta seuraavien alatutkimuskysymysten avulla: 1) Miten opinnot tukevat johtajana kehittymistä? 2) Millaiset oppimismenetelmät opiskelijat näkevät tehokkaimmiksi? 3) Kuinka opiskelijat kokevat opintojen vastaavan työelämän tarpeita? Tutkimus koostui empiirisestä kyselytutkimuksesta sekä sitä tukevasta teoreettisesta osasta. Teoreettisessa osuudessa tarkasteltiin johtamisen ja oppimisen takana vaikuttavia teorioita sekä johtamisen syventävien opintojen teoreettista oppimisympäristöä. Tutkimuksen empiirisessä osuudessa tarkasteltiin aihetta johtamisen opiskelijoiden käsitysten kautta. Tutkimus toteutettiin laadullisena tutkimuksena fenomenografisella tutkimusotteella. Aineisto kerättiin avoimia kysymyksiä sisältävällä kyselylomakkeella. Tutkimuksen kohdejoukon muodostivat johtamisen syventäviä opintoja suorittavat sotatieteiden maisterikurssin 4 maasotalinjan oppilasupseerit. Kyselyllä kerätyn aineiston analysointi toteutettiin fenomenografisen analyysimallin mukaisesti. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että johtamisen opiskelu kehittää opiskelijoiden asiantuntijavalmiuksia sekä asiantuntijatehtävissä vaadittavia tiedonkäsittelytaitoja. Johtamisen opintojen sisältö ja rakenne ovat pääsääntöisesti asiaankuuluvia, sekä opinnoissa käytettävät opetus- ja oppimismenetelmät nykyaikaisia ja oppimista tukevia. Myös johtamisen oppimisympäristöä voidaan sanoa avoimeksi ja oppimista tukevaksi. Johtajana kehittymisen kannalta opinnoilla on varsin vähäinen merkitys. Opintojen suurimmat heikkoudet ovat niiden teoriapainotteisuus ja käytännön etäisyys.

Käsikirja kädellisyydestä ja kädellisenä toimimisesta

Kirjallisuusarvostelu