Das Projekt "Teilprojekt: Experimentelle Ermittlung von kritischen Wärmestromdichten bei reaktortypischen Bedingungen als Validierungsdaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Thermische Verfahrenstechnik (TVT) durchgeführt. Das aus Anwendersicht relevante Ergebnis der Arbeiten ist ein Berechnungsverfahren auf der Basis von ANSYS-CFD für den ganzen technisch interessanten Bereich von der reinen konvektiven Wärmeübertragung, über das Blasensieden bis zur Siedekrise (CHF). Im Rahmen des Teilvorhabens untersucht KIT-U die Siedevorgänge und den Wärmeübergang am Hüllrohr unter reaktortypischen Bedingungen. Komplementär zu den Arbeitspaketen von TU-M und TU-D sollen hierdurch CHF-Daten für das Medium Wasser unter nicht skalierten, d.h. für die reale Anwendung relevanten Drücken, Temperaturen und Heizflächenbelastungen zur Überprüfung der CFD-Ergebnisse gewonnen werden. Im ersten Jahr des Vorhabens wird ein Detailkonzept der Teststrecke und der Instrumentierung erstellt und mit den anderen Projektpartnern abgestimmt. Basierend auf dieser Abstimmung wird dann die endgültige Geometrie der Messstrecke festgelegt. Im Zweiten Jahr wird die Messstrecke und die Sensorik hergestellt. In Zusammenarbeit mit TU-M sollen die bei TU-M bereits erprobten faseroptischen Sensoren zur zeitaufgelösten Messung des lokalen Dampfgehalts für die Verwendung in der Hochdruckanlage weiterentwickelt werden. Im dritten Jahr des Vorhabens werden Validierungsexperimente an zwei verschiedenen Rohrtypen durchgeführt und in eine Datenbank eingebracht.
Das Projekt "OECD Halden Reactor Project" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössisches Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI durchgeführt. Das seit 1958 laufende, mittlerweile von 20 Ländern getragene Gemeinschaftsprojekt 'Nuclear Safety and Reliability -Fuels and Material' untersucht die Lebensdauer von unterschiedlichen Materialien für Kernkomponenten unter stationären und transienten Bedingungen. Im Halden-Reaktor hat man im Berichtszeitraum Experimente durchgeführt, in denen keramische Brennstoffe (UO2, MOX, innert Matrix) sowie Materialien mit hohen Neutronenfluenzen aus kommerziellen Leichtwasserreaktoren bezüglich ihres Verhaltens bei Hochabbrand untersucht werden. Typische Messgrössen sind Brennstofftemperatur, Spaltgasfreisetzung sowie Dimensionsänderungen von Brennstoff und Hüllrohr.
Dieses Projekt untersucht weiter die Leistungsfähigkeit und Grenzen von Menschen bei der Überwachung und Steuerung komplexer Systeme. Dabei werden als wichtigste Einrichtungen der Halden-Reaktor, das Halden Man-Machine-Laboratory (HAMMLAB) und das Virtual Reality Studio eingesetzt. Es wird untersucht, wie sich Operateure in verschiedenen Situationen, z.B. bei einem Ausfall automatischer Systeme verhalten. Die Forschung im Bereich der Mensch-Technik Organisation beinhaltet empirische Studien zur Wechselwirkung zwischen Reaktoroperateuren und Kontrollsystemen, um herauszufinden, wie neue Technologien im Kontrollraum die Operateurleistung in kritischen Situationen beeinflussen. Die Experimente liefern Daten über menschliche Zuverlässigkeit und Fehler, welche ihrerseits in Rechnungen zur probabilistischen Sicherheit von Kernanlagen eingehen und technische Grundlage für Richtlinien und Normen bilden. Weiter dienen die Forschungsprogramme der Entwicklung besserer Methoden und Techniken für das Zustandsmonitoring und die Leistungsoptimierung.
Projektziel:
Untersuchung des Reaktorverhaltens bei Hochabbrand unter normalen Bedingungen
Reaktion des Brennstoff auf Transienten
Zuverlässigkeitsbetrachtungen in Bezug auf Brennstoff
Lebensdauerabschätzung von Kernanlagen
Menschliche Leistungsfähigkeit
Planung von Kontrollräumen
Virtuelle Realität
Sicherheitsforschung digitaler Systeme