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Stör- und Unfallverhalten im Sicherheitseinschluss

© iStockphoto.com/ Marlee90Die GRS untersucht mit verschiedenen Methoden und Rechenprogrammen Abläufe möglicher Stör- und Unfälle in Kernkraftwerken (KKW). Dabei erforscht sie die Auswirkungen auftretender physikalischer Phänomene und die strukturmechanischen Beanspruchungen im Hinblick auf die Wirksamkeit unterschiedlicher Barrieren des KKW, die radioaktive Stoffe zurückhalten. Die wesentlichen Barrieren sind die Brennstabhüllrohre, die druckführende Umschließung des Kühlmittels und der Sicherheitseinschluss.

Stör- und Unfallverhalten im Sicherheitseinschluss
Der Schwerpunkt der Arbeiten und Forschungsvorhaben zu Stör- und Unfallverhalten im Sicherheitseinschluss resultiert aus folgenden Fragen:

  • Welche physikalischen Phänomene und thermodynamischen Anlagenzustände sind im Sicherheitseinschluss eines KKW unter möglichen Stör- und Unfallabläufen zu erwarten?
  • Resultieren daraus Gefährdungen für die Wirksamkeit der relevanten Barrieren?

Zur Klärung dieser komplexen Fragen entwickelt und validiert die GRS verschiedene Simulationsprogramme (z.B. ATHLET, COCOSYS, ASTEC). Mit ihnen kann das wärme- und verfahrenstechnische Verhalten von Reaktorkreislauf und Sicherheitseinschluss simuliert werden.

Querschnitt durch einen Reaktor (Quelle: GRS)Die Simulationsprogramme werden genutzt, um z.B.:

  • die Wirksamkeit der Barrieren zu untersuchen,
  • Maßnahmen eines anlageninternen Notfallschutzes zur Erhöhung der Sicherheit von Kernkraftwerken zu bewerten und
  • Unfallabläufe im Rahmen probabilistischer Sicherheitsanalysen (PSA) − insbesondere der Stufe 2 – zu analysieren.

Mit den Simulationsprogrammen kann auch die Wirksamkeit innovativer passiver Systeme im Sicherheitseinschluss zukünftiger KKW-Generationen untersucht werden.