Das Projekt "Schnelle Berechnung realer Stoffeigenschaften im Programmsystem AC2 nach den neuesten Standards der IAPWS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Zittau,Görlitz, Institut für Prozeßtechnik, Prozeßautomatisierung und Meßtechnik durchgeführt. Der Berechnung der Stoffwerte von Wasser und Wasserdampf kommt im Programmsystem AC2 zur Reaktorsicherheitsbewertung der GRS, beispielsweise im Thermohydraulik-Code ATHLET, eine fundamentale Bedeutung zu. Die dafür eingesetzten Stoffwertfunktionen müssen sehr genau sein, da auch kleinere Abweichungen zu erheblichen Fehlern in den Simulationsergebnissen führen können. Zudem müssen die Rechenzeiten dieser Funktionen möglichst gering sein, da sie entscheidend für die Gesamtrechenzeit der Simulation sind. Um in ATHLET geringe Rechenzeiten zu gewährleisten, werden die Stoffwerte aus zuvor tabellierten Werten interpoliert. Das derzeit verwendete Verfahren ist jedoch vor allem in Bereichen mit starker Nichtlinearität der Stoffwerte recht ungenau. Zudem ist der Gültigkeitsbereich auf Drücke von 0,1 bar bis 300 bar beschränkt, was die genaue Simulation von Wärmerohren oder des Druckaufbaus durch Dampfeinströmung in ein Vakuum-Containment unmöglich macht. Um Stoffeigenschaften mit hoher Genauigkeit und geringen Rechenzeiten bestimmen zu können, ist das Spline-Basierte Table Look-Up Verfahren (SBTL) in einem Projekt der International Association for the Properties of Water and Steam (IAPWS) entwickelt worden und seit 2015 internationaler Standard. Gesamtziel ist die Weiterentwicklung von ATHLET durch Implementierung der neuen SBTL-Algorithmen. Dadurch soll die Genauigkeit der Simulationsergebnisse im gesamten Anwendungsbereich erhöht werden. Zudem wird die Anwendbarkeit des ATHLET-Codes auf Prozesse mit Drücken unter 0,1 bar erweitert. Die neuen Berechnungsalgorithmen für die Eigenschaften von Wasser und Wasserdampf sollen im gesamten Programmsystem AC2 vorteilhaft einsetzbar sein und die Stoffwert-Berechnung darin vereinheitlichen.
Das Projekt "Grundlagenuntersuchungen zum Prozess- und Systemverhalten von Kernkraftwerken, mess- und Automatisierungstechnik zur Stoerfallbeherrschung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Zittau,Görlitz, Institut für Prozeßtechnik, Prozeßautomatisierung und Meßtechnik durchgeführt. Die Anwendung moderner Automatisierungsverfahren wie Prozessbeobachter und modellgestuetzte adaptive Regler koennen einen wesentlichen Beitrag zur Erhoehung der nuklearen Sicherheit leisten, indem sie zur Stoerungserkennung, Stoerfallbeherrschung und -vermeidung eingesetzt werden. Die Entwicklung und Verifikation der entsprechenden Software ist an ein umfangreiches Instrumentarium gebunden, das durch ATHLET gegeben ist. Durch die Entwicklung eines Moduls zur Simulation des Hoehenstandsmesssystems an liegenden Dampferzeugern werden Beitraege zur weiteren Vervollkommnung des ATHLET-Codes geliefert. Desweiteren werden Module entwickelt, die es gestatten, Prozessbeobachter und modellgestuetzte adaptive Regler in die Sicherheitsanalysen mittels ATHLET einzubeziehen. Im Sinne dieser Teilaufgaben ist der ATHLET-Code sowohl Arbeitsmittel als auch Arbeitsgegenstand.