(GRS-A-3640) Untersuchung von ATWS-Ereignissen zur Präzisierung der Nachweisforderung

Autor: 
A. Pautz, K.-D. Schmidt, K. Velkow
Jahr: 
2008

In dem vom Bundesumweltministerium finanzierten Projekt „Untersuchung von ATWS zur Präzisierung der Nachweisforderung“ wurden zwei von der RSK aufgeworfene Aspekte hinsichtlich der Analyse von ATWS-Ereignissen tiefergehend untersucht. Zum einen wurde der Einfluss des gewählten Ausgangszustands betrachtet. Bisher wurde in Aufsichts- und Genehmigungsverfahren als Ausgangszustand für ATWS-Untersuchungen typischerweise Nennlast im sog. Xenon–Gleichgewicht (das sich spätestens nach 6 Vollasttagen einstellt) unterstellt. Zur vollständigen Abdeckung wurden im vorliegenden Bericht darüber hinaus auch Teillastzustände (30 % und 80 % Leistung, z. B. während der Anfahrphase des Reaktors) und Vollastzustände bei xenonfreiem Reaktorkern (wie sie am Zyklusbeginn auftreten können) analysiert.

Außerdem wurden Methoden entwickelt und überprüft, mit denen die Kühlbarkeit des Reaktorkerns (insbesondere für ATWS-Ereignisse, in der von der Abschaltung der Hauptkühlmittelpumpen Kredit genommen wird) explizit quantifiziert werden kann. Gemäß der RSK-Stellungnahme vom 07.07.2005 muss die Kühlbarkeit des Kerns bei ATWS-Ereignissen nachgewiesen werden. Durch das Verfolgen des möglichen Auftretens einer Siedekrise am höchstbelasten Brennstab erhält man dann ein Maß für die Kühlbarkeit des Reaktors. Dazu wurden im Vorhaben geeignete Unterkanalmodelle implementiert, mit denen der Siedeübergang zuverlässig ermittelt werden kann. Die in ATHLET implementierten Modelle wurden auf ihre Eignung zur Erfassung des Zeitpunkts der Siedekrise hin untersucht und durch erweiterte Modelle ergänzt.