Das Projekt "Versuchsprogramm zum Spaltprodukt- und Wasserstoffverhalten im Containment - THAI IV - OECD 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Becker Technologies GmbH durchgeführt. Experimentelle Untersuchungen im technischen Maßstab zur Ausbreitung von Graphitstaub, zum Iodverhalten, zur H2-Deflagration und zur Wirkung eines Rekombinators. Die Versuche dienen der Klärung von sicherheitstechnisch bedeutsamen Fragen zur Abschätzung des radioaktiven Quellterms und der Bereitstellung von Daten für die Weiterentwicklung von Rechenmodellen, insbesondere von COCOSYS. Vorbereitung und Durchführung von folgenden Versuchen: Atmosphärische Strömung und Transport von Graphitstaub in Mehrraum-Geometrie; Freisetzung von molekularem Iod aus einem siedenden Wasserstrahl; Anlagerung von molekularem Iod an Aerosolpartikeln; Wasserstoff-Deflagration unter Einwirkung eines Sprühsystems; Anlaufverhalten eines passiven Rekombinators bei niedriger Sauerstoff-Konzentration.
Das Projekt "Externe Validierung und Analyse des Integralcodes ASTEC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Ingenieurwissenschaften, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl Energiesysteme und Energiewirtschaft durchgeführt. Ziel ist die Modellanalyse und Bewertung des Integralcodes ASTEC durch vertiefte externe Validierung anhand ausgewählter Experimente sowie einen Vergleich mit den jeweiligen Simulationsergebnissen der Codes COCOSYS bzw. ATHLET-CD. Die Aufarbeitung der Experimente und Messwerte ist bereits erfolgt. Die Simulationsrechnungen im In-Vessel-Bereich behandeln Phänomene zum Boil-off, Quenchen und zur B4C-Oxidation, die im Ex-Vessel-Bereich zur Thermohydraulik, Aerosolabbau, H2-Verteilung und -Deflagration, Sprühen sowie zum SWR-Blow-Down. Auf Basis der Modellanalyse und übergeordneten Bewertung des Programms erfolgt die Beurteilung des spezifischen Entwicklungspotentials. Durch die Verbreiterung der ASTEC-Validierungsmatrix ergibt sich infolge neuer Erkenntnisse eine Stützung des Qualitätsnachweises, wobei u. a. auch Anforderungen externer Nutzer hinsichtlich der Handhabung aufgezeigt werden. Durch die kontinuierliche Dokumentation der Ergebnisse stehen diese den Code-Entwicklern und -Anwendern umgehend zur Verfügung.
Das Projekt "Analyse und Bewertung der COCOSYS-Modellbasis (COSMO)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Ingenieurwissenschaften, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl Energiesysteme und Energiewirtschaft durchgeführt. Das Vorhaben befasst sich mit der Validierung und Analyse ausgewählter Modelle des Störfallanalysecodes COCOSYS. Zur ganzheitlichen Analyse des Codes werden verschiedene Phänomene aus dem 'Ex-Vessel'-Bereich betrachtet, die Schmelze-Beton-Wechselwirkungen und atmosphärische Effekte berücksichtigen sowie Resuspensions-Phänomene. Aus den Analysen und Validierungsarbeiten werden die Gültigkeit der Modelle bestimmt und deren Handhabbarkeit für einen externen Nutzer bewertet. Das Projekt beginnt mit Analysen der Modelle zur Simulation der Wechselwirkungen zwischen Schmelze und Beton und der Spaltproduktfreisetzung sowie mit der Untersuchung der atmosphärischen Mischungseffekte. Hierbei können die Untersuchungsergebnisse mit dem Integralcode ASTEC verglichen werden. Weiterführend ist die Simulation von Resuspensions/Re-Entrainment-Phänomenen im Fokus des Projekts. Ergänzend werden Simulationen relevanter Versuche durchgeführt und es wird an Benchmarkrechnungen teilgenommen.
Das Projekt "Organisation des Internationalen Standardproblems ISP 47 - Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Becker Technologies GmbH durchgeführt. Organisation eines deutschen Beitrags zum Internationalen Standardproblem ISP47 (Thermohydraulik im Sicherheitsbehälter) nach dem französischen Teil. Ziele sind die Statuserhebung über die Fähigkeiten von Rechnermodellen, insb. CFD-Codes, zur Simulation der Störfallatmosphäre sowie Identifikation von Strategien zur Verbesserung der Modelle. Rechnungen werden zu einem Experiment an der ThAI-Versuchsanlage durchgeführt. Die berechneten räumlichen und zeitlichen Verteilungen von Temperaturen, Geschwindigkeiten, Kondensatströmen und Nebelkonzentrationen sowie Turbulenzparameter werden mit Versuchsdaten verglichen und bewertet. Neben der Modellierung von phys. Wechselwirkungen wird die Feinheit der räumlichen Auflösung und der Rechenaufwand verglichen. Das Ergebnis dient der ressourcenschonenden Weiterentwicklung der etablierten Programme (COCOSYS) zur Überwindung der bestehenden Einschränkungen des Lumped Parameter Ansatzes, um eine näher an der Realität liegende Simulation von Störfallvorgängen im Sicherheitsbehälter zu ermöglichen. Die stark idealisierten Versuche der französischen Partner werden durch einen realistischeren Fall ergänzt.
Das Projekt "Einfluss von Resuspensionsprozessen auf den Quellterm und Beitrag zur an COCOSYS angepassten Modellierung von Wasservorlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Ingenieurwissenschaften, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl Energiesysteme und Energiewirtschaft durchgeführt. Experimentelle Arbeiten haben gezeigt, dass bei möglichen Störfällen in Kernkraftwerken Radionuklide durch den Austrag von Tropfen (Film- und Jettropfen) aus gasdurchströmten Wasservorlagen freigesetzt werden können. Neben diesem Vorgang, der als nasse Resuspension bezeichnet wird, existiert noch die so genannte trockene Resuspension, bei der auf Oberflächen abgelagerte Partikel durch Atmosphärenströmungen aufgewirbelt werden können. Derzeitig ist der Ablauf der vorhandenen Phänomene nicht eindeutig geklärt und somit weist die Implementierung der Modellierung in Simulationsprogrammen noch ein Verbesserungspotenzial auf. Aufbauend auf neuen experimentellen Arbeiten zur trockenen Resuspension durch transiente (in ihrem Charakter nicht kontinuierliche) Strömungen und einer Optimierung der Modellbasis des COCOSYS-Moduls SPARC-B insbesondere hinsichtlich der nassen Resuspension aus Wasservorlagen, ist das Ziel dieses BMWi-Vorhabens (Förderkennzeichen 1501300) neben einer risikoorientierten Bewertung die bisherigen Unsicherheiten, die bezüglich der sicherheitstechnischen Relevanz von Resuspensionsprozessen im Hinblick auf den Quellterm im späten Störfallablauf bestehen, abzubauen. So kann u.a. das Erfordernis zukünftiger Versuchsprogramme zur Untersuchung dieser Phänomene, z.B. Experimente zur Resuspension im Rahmen des ThAI-Programms, bewertet werden. Bei den Modellierungsarbeiten ist ein weiteres wichtiges Teilziel der Abschluss noch ausstehender, notwendiger Modellierungsaktivitäten am COCOSYS-Modul SPARC-B, wobei der Schwerpunkt der Modellentwicklung im Bereich der Resuspensionsprozesse in gasdurchströmten Wasservorlagen, insbesondere beim Filmtropfenaustrag, liegt. Hierzu soll aufbauend auf den im Code SUSANA vorhandenen Ansätzen die bestehende Modellschwäche bei der Filmtropfenfreisetzung behoben werden. Es soll neben einer Verbesserung der Berechnung des Flüssigkeitsmassenaustrags besonderes Augenmerk auf das Größenspektrum der entstehenden Tropfen gelegt werden. Die Ergebnisse der Modellentwicklungen sind mit verfügbaren experimentellen Analysen zu validieren. Die Ergebnisse dieser Modellentwicklung sollen in die fortschreitende Weiterentwicklung des Containment Code Systems COCOSYS der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) einfließen.
Das Projekt "Analyse der Bedeutung der Phaenomene HPME/DCH und Dampfexplosion fuer den Quellterm im Sicherheitsbehaelter von Leichtwasserreaktoren bei schweren Stoerfaellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät XIII für Maschinenbau, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Nukleare und Neue Energiesysteme durchgeführt. Zur Verringerung von Unsicherheiten bei der Beschreibung des Quellterms und insbesondere in Hinblick auf eine Erweiterung der Leistungsmerkmale des Containmentanalysecodes COCOSYS in der spaeten Stoerfallphase werden die Phaenomene 'HPME/DCH' (High Pressure Melt Ejection/Direct Containment Heating) und 'Dampfexplosion' (oder auch allgemein Schmelze-Kuehlmittel-Wechselwirkung) im Rahmen des Projektes untersucht. Zur Bewertung der Quelltermrelevanz von HPME/DCH ist einerseits die direkte Radionuklidfreisetzung durch Aerosolpartikelbildung als Folge der Feinfragmentierung der Schmelze und andererseits die verzoegerte Freisetzung, z.B. durch Verdunstungsprozesse aus Schmelzoberflaechen, z.T. gekoppelt mit chemischen Reaktionen, Gegenstand der Analysen. Dabei werden neben den Hochdruckszenarien mit einem primaerseitigen Druckbereich zwischen 17 MPa und 14 MPa auch die bislang wenig untersuchten Stoerfallablaeufe mit niedrigen Druckverhaeltnissen in die Studie mit einbezogen. Zur Beurteilung der Quelltermrelevanz einer Dampfexplosion oder auch allgemein einer Schmelze-Kuehlmittel-Wechselwirkung sind moegliche Quellterme fuer die relevanten Phasen - Vorvermischung, Feinfragmentation und Expansion - zu erfassen und zu analysieren sowie abschliessend zu bewerten. Als wesentlicher Beitrag zum Quellterm sind hier einerseits der direkte Transport von Dampf und Schmelzepartikeln in die Atmosphaere und andererseits die Radionuklidfreisetzung durch diffusive und konvektive Mechanismen aus groesseren Schmelzefragementen zu untersuchen. Ausserdem werden auch Schmelze-Kuehlmittel-Wechselwirkungen diskutiert, bei denen zunaechst eine geschichtete Konfiguration, d.h. Wasserueberdeckung einer Schmelzeflaeche (vgl. z.B. einige Kernfaenger-Konzepte), auftreten kann. Neben der Bewertung der theoretischen Modellbasis wird ergaenzend eine Statuserhebung quelltermrelevanter experimenteller Daten zu den Phaenomenen DCH/HPME und Dampfexplosion durchgefuehrt. Die Untersuchungen zur Quelltermrelvanz sollen in enger Zusammenarbeit mit der COCOSYS-Entwicklung durchgefuehrt werden, da auch die Gesamtsituation im Sicherheitsbehaelter, wie sie von COCOSYS modelliert wird, zu beachten ist. Ergaenzend werden neben einer Analyse des Programmsystems auch erste begleitende Rechnungen durchgefuehrt. Aus der kritischen Untersuchung des Codes sollen gegebenenfalls Anregungen und Empfehlungen zur Codeentwicklung abgeleitet werden.
Das Projekt "Validierung und Verifikation der Rechenprogramme COCOSYS und ASTEC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Umfassende Sicherheitsanalysen von Stör- und Unfallabläufen in Kernkraftwerken erfordern Rechenprogramme, die unter Berücksichtigung des aktuellen Standes von Wissenschaft & Technik eine möglichst realitätsnahe und verlässliche Simulation der Abläufe und der sich einstellenden Zustände in der Anlage erlauben. Zielsetzung des aktuellen Vorhabens ist es, den GRS-Systemcode COCOSYS ('Containment Code System') und den deutsch-französischen Integralcode ASTEC ('Accident Source Term Evaluation Code') weiter zu validieren, aktuelle Versuchsprogramme (hier insbesondere die THAI-Anlage bei Becker Technologies GmbH) zu begleiten sowie die Anwendbarkeit der Simulationskette ATHLET-CD ('Analysis of Thermal-hydraulics of Leaks and Transients-Core Degradation') für Kern und Kühlkreislauf und COCOSYS für das Containment auch für die Phase nach Reaktordruckbehälter(RDB)-Versagen zu verifizieren. Die folgenden Arbeiten werden durchgeführt: Validierung von weiterentwickelten und neuen COCOSYS-Modellen sowie die Begleitung von Experimenten (AP1). Im Mittelpunkt steht dabei die aktuelle COCOSYS-Entwicklung zur Umstrukturierung des Moduls für das Aerosol- und Spaltproduktverhalten (AFP - 'Aerosol and Fission Product Module'). Verifizierung von COCOSYS durch Anlagenrechnungen (AP2). Die Arbeiten beinhalten die Analyse der vollständigen Simulationskette mittels gekoppelter ATHLET-CD und COCOSYS Rechnungen, einschließlich der Phase nach RDB-Versagen. Weitere Arbeitspunkte betreffen Sensitivitäts- und Unsicherheitsanalysen mit COCOSYS (AP3). Darin wird die GRS-Methode mittels des Programms SUSA auf die COCOSYS Module für die Jod- und Aerosolmodellierung sowie die Schmelze-Beton-Wechselwirkung nach RDB-Versagen angewendet. AP4 beinhaltet internationale Aktivitäten. Dazu zählen insbesondere die Begleitung experimenteller Programme der OECD/NEA (THAI -'Thermal-hydraulics, Hydrogen, Aerosols, and Iodine', BIP -'Behaviour of Iodine Project', STEM -'Source Term Evaluation and Mitigation') sowie die Fortführung der Beteiligung am laufenden EU-Vorhaben CESAM (Code for European Severe Accident Management'), das zudem von der GRS auch koordiniert wird. Der AP 5 beinhaltet im Sinne einer Validierung die regelmäßige Durchführung des Regressionstestens und exemplarischer Anwendungsrechnungen zur Sicherstellung konsistenter Ergebnisse und Vermeidung unerwünschter Seiteneffekte bei bereits getesteten Teilen von COCOSYS. Die Qualitätssicherung wir in AP6 sichergestellt. Dazu zählen neben dem User Support z. B. durch Organisation von Workshops auch die Dokumentation sowie deren Aktualisierung. Hier sind Benutzer-Handbücher, Referenz-Handbücher sowie Nutzer-Empfehlungen zu nennen.
Das Projekt "Weiterentwicklung und Fortsetzung der Validierung des Containment-Codesystems COCOSYS und des deutsch-franzoesischen Integralcodes ASTEC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Bereitstellung eines Codesystems auf der Basis mechanistischer Modelle zur Simulation aller wesentlichen Vorgaenge und Zustaende waehrend schwerer Unfaelle in Sicherheitsbehaeltern (Containments) alter und neuer Konzepte von Leichtwasserreaktoren unter Beruecksichtigung der Wechselwirkung der verschiedenen Phaenomene. Auslegungsstoerfaelle werden abdeckend mitberuecksichtigt. Bereitstellung eines Integralcodes zur Simulation des Gesamtablaufs schwerer Unfaelle (Reaktorkuehlkreislauf und Containment) auf der Basis teilweise vereinfachter Modelle.
Das Projekt "Entwicklung und Verifikation eines Containment-Codesystems (COCOSYS) und eines deutsch-franzoesischen Integralcodes (ASTEC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Bereitstellung eines Codesystems auf der Basis mechanistischer Modelle zur umfassenden Simulation aller wesentlichen Vorgaenge und Zustaende waehrend schwerer Stoerfaelle in Sicherheitsbehaeltern (Containments) von Leichtwasserreaktoren, wobei abdeckend auch die Auslegungsstoerfaelle beruecksichtigt werden und eines Integralcodes zur Simulation des Gesamtablaufs schwerer Stoerfaelle (Reaktorkuehlkreislauf und Containment) auf der Basis teilweise vereinfachter Modelle.
Das Projekt "Modellierung von Abscheidungsvorgaengen in Wasservorlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Battelle Ingenieurtechnik Eschborn durchgeführt. Die bisherigen Arbeiten zur Rueckhaltung von Spaltprodukten in Wasservorlagen von DWR- oder SWR-Anlagen haben gezeigt, dass die verfuegbaren Modelle die experimentellen Daten nur teilweise wiedergeben. Eine genauere Analyse der Einzelmodelle fuehrt auf zahlreiche Luecken und Inkonsistenzen. Wichtige Anwendungsfaelle koennen nicht bearbeitet werden. Das Ziel der hier vorgeschlagenen Arbeiten ist es, eine generelle Ueberarbeitung und Verbesserung der aktuellen SPARC-Version durchzufuehren, damit - die erkannten Modellmaengel beseitigt werden, - die Anwendung auf alle wichtigen Unfall-Szenarien moeglich wird, und - eine Integration ins Programmsystem COCOSYS unter Beruecksichtigung der dort geltenden Qualitaetsstandards erfolgt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 12 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 12 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 12 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 12 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 7 |
| Webseite | 5 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 5 |
| Lebewesen & Lebensräume | 6 |
| Luft | 6 |
| Mensch & Umwelt | 12 |
| Wasser | 4 |
| Weitere | 12 |