(GRS 330) Weiterentwicklung der MCDET-Methode und des zugehörigen Rechenwerkzeugs für probabilistische Dynamikanalysen

Mit dem Analysewerkzeug MCDET (Monte Carlo Dynamic Event Tree) kann das Verhalten eines komplexen dynamischen Systems, bestehend aus technischen Komponenten und Systemen sowie einem physikalisch-chemischen Prozess, unter Berücksichtigung menschlicher Eingriffe realitätsnah modelliert und bewertet werden. Die implementierte Methode ist eine Kombination aus Monte-Carlo-Simulation und dynamischer Ereignisbaum-Methode.
MCDET kann prinzipiell in Verbindung mit jedem deterministischen Rechenprogramm zur Simulation eines dynamischen Ablaufs eingesetzt werden. In Reaktorsicherheitsanalysen wird MCDET z. B. mit den Rechenprogrammen ATHLET oder MELCOR angewendet, um Stör- bzw. Unfallabläufe unter Berücksichtigung des zufälligen Verhaltens technischer Komponenten und Systeme berechnen und bewerten zu können. Eine Quantifizierung des Einflusses epistemischer Unsicherheiten ist ebenfalls möglich.
Ziel der im Forschungs-und Entwicklungsvorhaben RS1198 durchgeführten Arbeiten war es, das Analysewerkzeug MCDET so weiterzuentwickeln, dass es zukünftig zu einem festen Bestandteil der verfügbaren Analysewerkzeuge für Reaktorsicherheitsanalysen wird. Durch den Einsatz von MCDET sollen sowohl Fragestellungen im Rahmen von probabilistischen (PSA) und deterministischen Sicherheitsanalysen (DSA) beantwortet als auch neue Nachweisverfahren für die Beherrschbarkeit von Störfall- und Unfallabläufen entwickelt werden können.
Die Arbeiten in diesem Vorhaben hatten zum Ziel, die praktische Durchführbarkeit und Effizienz von MCDET-Analysen zu verbessern. So wurden Benutzereingaben vereinfacht und standardisiert sowie ein Konzept für eine plattform-übergreifenden Benutzeroberfläche entwickelt. Zur Reduktion des Rechenaufwands wurde ein neuer Algorithmus für die Konstruktion dynamischer Ereignisbäume sowie ein neuer Ansatz für die Steuerung von Simulationsprozessen entwickelt.