(GRS 369) Bewertung von Methoden zur Berechnung von Leckraten für druckführende Komponenten mit rissartigen Lecks

Im Rahmen von Nachweisen zum Bruchausschluss für druckführende Komponenten in Kernkraftwerken ist nach KTA 3206 unter anderem sicherzustellen, dass ein wanddurchdringender Riss (Leck) mit einer Risslänge kleiner der kritischen Risslänge, bei betrieblichen Belastungen von einem vorhandenen Leckdetektionssystem erkannt wird.
Im Rahmen des Vorhabens 3613R01332 wurden mit den in der GRS verfügbaren Leckratenmodellen Untersuchungen im Hinblick auf konservative Abschätzungen der Leckraten bei Nachweisen zum Bruchausschluss durchgeführt. Dazu wurden durch Vergleichsrechnungen zu ausgewählten Leckratenversuchen Konservativitäten in der Vorgehensweise quantifiziert und die in der KTA 3206 enthaltenen Festlegungen zur Leckratenermittlung verifiziert und präzisiert. Weiterhin wurden die Modelle erweitert und entsprechende Empfehlungen für die Berechnungsprozedur erarbeitet. Die Berechnungsmethoden wurden im Rahmen der Untersuchungen zu Leckratenversuchen validiert, anhand der beiden in der KTA 3206 enthaltenen Anwendungsbeispiele qualifiziert und auf einen postulierten Leckstörfall im Kühlkreislauf eines DWR angewendet. Dabei wurden zur Leckratenberechnung verschiedene vereinfachte Lösungsmethoden, die in dem GRS-Programm WinLeck enthalten sind, verwendet und zur Simulation eines Leckstörfalls die Großprogramme ANSYS Mechanical und ATHLET (Thermohy-draulikprogramm der GRS) eingesetzt.