(GRS-824) Bewertung besonderer Belastungszustände von Brennelementen und Komponenten

Förderkennzeichen 4722E03210

Im Rahmen des Projekts wurde das mechanische Verhalten von Brennelementen, Brennstäben sowie Transport- und Lagerbehältern für Kernbrennstoffe unter realitätsnahen Belastungsszenarien untersucht. Ziel war es, die Belastungsgrenzen dieser Komponenten insbesondere während der verlängerten Zwischenlagerung und bei anschließenden Handhabungsvorgängen wie Transport oder Sturzereignissen besser zu verstehen. Mithilfe numerischer Simulationen auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM) wurden typische und außergewöhnliche Belastungsfälle – etwa ein Behälteraufprall aus 30 cm Höhe – detailliert analysiert.

Die entwickelten Rechenmodelle bilden komplexe Geometrien, Materialverhalten und Systeminteraktionen realitätsnah ab und wurden durch experimentelle Daten validiert. Die Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse für die sicherheitstechnische Bewertung und zeigen, welche Lastfälle besonders kritisch sind. Damit leistet das Projekt einen Beitrag zur Weiterentwicklung der Sicherheitsanalysen für die Zwischenlagerung abgebrannter Brennelemente.