Neue Forschungsberichte aus der Reaktorsicherheit

12.07.2017

Reaktorsicherheitsforschung ist eine der Hauptaufgaben der GRS. Den Großteil der Forschungsprojekte macht die Entwicklung und Validierung von Rechenprogrammen aus. Aktuell hat die GRS zwei neue Forschungsberichte zu Simulationscodes aus der Reaktorsicherheit veröffentlicht, die im Folgenden kurz vorgestellt werden.

Entwickeln und Validieren dreidimensionaler CFD-Verfahren

Darstellung der Temperaturverteilung im kompletten CFD-BereichDie GRS setzt seit  mehr als zehn Jahren CFD-Software (engl. Computational Fluid Dynamics – kurz CFD) in der Reaktorsicherheit ein, um Strömungen von Gasen oder Flüssigkeiten und deren Zweiphasengemischen in Reaktoren mehrdimensional zu berechnen. Das Wissen über die Strömungs- und Wärmeübergangsvorgänge ist z.B. für die genaue Bestimmung von Sicherheitsmargen von Kernkraftwerken wichtig.

Der Bericht zeigt, wie die Forscher ein breites Spektrum von Validierungstestfällen auswählen, die Strömungs- und Wärmeübergangsphänomene im Ringraum sowie im Kern von Druckwasserreaktoren umfassen. Weiterhin gibt der Bericht einen Einblick in die Kopplung des Systemcodes ATHLET (Analyse der Thermohydraulik von Lecks und Transienten) mit der der CFD-Software Anhand von Demonstrationstestfällen wird gezeigt, dass der Einsatz von gekoppelten 1D-3D Rechenprogrammen für realistische Anlagensimulationen mit ausgeprägten 3D-Phänomenen wie z. B. Vermischung oder Stratifizierung von großer Bedeutung ist. Weitere Informationen finden Sie im GRS-Forschungsbericht 375: Entwicklung und Validierung dreidimensionaler CFD-Verfahren für Anwendungen in der Reaktorsicherheit.

Störfallanalysen durchführen und bewerten und Analysesimulatoren nutzen

Die Forscher geben mit ihrem Bericht einen Überblick über den aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik beim Durchführen und Bewerten von Störfallanalysen sowie der Verwendung von Analysesimulatoren. Mit Störfallanalysen lässt sich  der Verlauf möglicher Störfälle analysieren und besser verstehen. Analysesimulatoren bieten dabei eine Simulationsumgebung, in der Daten visualisiert und Prozesse in Kernkraftwerken dynamisch gesteuert werden können.

Konkret ging es im beschriebenen Forschungsprojekt unter anderem darum, die Ergebnisse der Analysen zu anlagendynamischen Verhalten (z.B. im Kern, Kühlkreisläufen, Sicherheitsbehälter) in deutschen Kernkraftwerken in einem Störfallhandbuch zu sammeln. Im Störfallhandbuch sind die wesentlichen  Anfangs- und Randbedingungen  und Analyseergebnisse abgelegt. Sie bilden die Voraussetzung für eine schnelle Reaktion im Falle eines Störfalls.
Genaueres erfahren Sie im GRS-Forschungsbericht 462: Ermittlung des Standes von Wissenschaft und Technik bei der Durchführung und Bewertung von Störfallanalysen und der Verwendung von Analysesimulatoren.