Das Projekt "DEMO R&D im Rahmen des deutschen Beitrages zum 'Broader Approach'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Materialforschung I durchgeführt. Vorhabensziel ist die Umsetzung der deutschen IFERC DEMO-Blanket Vorhaben im Rahmen des Broader Approach (BA), d.h. die Bereitstellung der diesbezüglich spezifizierten Halbzeuge und werkstoffkundlichen Herstellungsparameter in den Bereichen (i) reduziert aktivierbarer Strukturwerkstoff EUROFER, Basismaterial und Schweißtechnologien, (ii) Neutronenmultiplikatoren (Beryllide) und (iii) Brutkeramiken (Lithiumortosilikat). FZK ist derzeit in ganz Europa das einzige Institut, welches Fusions-Referenzwerkstoffe entwickelt und zusammen mit der Industrie technologisch skalierbar herstellt. Die Arbeitsplanung basiert auf den zeitlichen und inhaltlichen Vorgaben des europäisch-japanischen BA- Abkommens. Dementsprechend konzentrieren sich alle FZK-Arbeitsvorhaben zu den IFERC DEMO-Blanketvorhaben ausschließlich auf zentrale Struktur- und Funktionswerkstoffe von DEMO-Leistungsreaktiren und ITER-Testblanketmodule. Die eingegangenen Verpflichtungen sollen bis Ende 2012 abgeschlossen sein. Die Ergebnisse sind unverzichtbare Grundlage für den Bau von ITER-TBMs und dienen darüber hinaus dem Design von DEMO-Leistungsreaktoren.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Fusionstechnologie und Reaktortechnik (IFRT), Bereich Innovative Reaktorsysteme durchgeführt. Das Verbundprojekt CPC-HD hat zwei Vorhabenziele: - Untersuchung des CHF und des Post-CHF Wärmeübergangs im hohen Druckbereich und - Kompetenzerhalt und Nachwuchsförderung in der Kerntechnik. Im Rahmen des Teilprojekts EPOCH werden die physikalischen Vorgänge des Wärmeübergangs nach der Siedekrise (Post-CHF) unter hohen Druckwerten untersucht und modelliert. Dafür werden experimentelle, analytische und numerische Untersuchungen durchgeführt. Experimente mit R134a zur Messung des CHF, des Post-CHF Wärmeübergangs sowie zur Visualisierung der Tropfenbewegung liefern einerseits eine umfangreiche Datenbasis und ermöglichen andererseits eine Einsicht in die physikalischen Vorgänge. Zur Entwicklung neuer Modelle des Post-CHF-Wärmeübergangs wird die im Rahmen des Verbundprojekts aufgestellte Datenbank herangezogen. Gleichzeitig leistet das Teilprojekt EPOCH einen Beitrag zum Aufbau der gemeinsamen Datenbank des Verbundprojekts. Die experimentellen Ergebnisse zum CHF mit R134a unter hohen Drücken werden aufbereitet, in die gemeinsame Datenbank implementiert und für das gesamte Verbundprojekt zur Verfügung gestellt. Die Entwicklung von Fluid-zu-Fluid Skalierungsmodellen ermöglicht die direkte Übertragung der Versuchsdaten des Post-CHF Wärmeübergangs von drei unterschiedlichen Fluiden (Wasser, CO2 und R134a) und erweitert daher die Parameterbereiche der experimentellen Datenbasis. Durch Implementierung und Validierung der neu entwickelten Modelle wird die Aussagekraft des thermohydraulischen Systemprogramms (STH-Programm) ATHLET für innovative Reaktorsysteme erhöht. Die anspruchsvollen wissenschaftlichen Aufgaben werden hauptsächlich von zwei Promovierenden durchgeführt, wodurch ein wichtiger Beitrag zum Kompetenzerhalt der Kerntechnik und zur Ausbildung des kerntechnischen Nachwuchses geleistet wird.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: LIBS Optimierung und Fusion mit ME-XRT Daten unter Verwendung von tiefen neuronalen Netzwerken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SECOPTA analytics GmbH durchgeführt. In dem Projekt soll die Entwicklung der Fusionstechnologie inklusive LIBS und ME-XRT für die Klassifizierung von zerkleinerten Mineralpartikeln auf einem Förderband mit Hilfe der Deep Learning' Technologie erforscht werden. Die Kombination von LIBS und ME-XRT ist vielversprechend, da sich die Sensoren hinsichtlich Ihrer analytische Leistungsfähigkeit ergänzen: LIBS kann eine Elementanalyse der Probenoberfläche bereitstellen, während ME-XRT Volumendaten mit geringerer Genauigkeit erzeugt. Die technologische Fusion beider Sensoren erlaubt die Extrapolation der präzisen Oberflächendaten auf das gesamte Probenvolumen. Dadurch werden repräsentative Daten für das ganze Erz gewonnen. Zusätzlich erlaubt die Implementation von Neuronalen Netzen die automatische Selbstanpassung auf die verschiedenen Erze und geologische Parameter. Das Projekt bewertet die technische Machbarkeit der verbesserten Sortiertechnik in der Bergbauindustrie. Es erlaubt die Trennung von Taubgestein bereits in früheren Prozessstadien, so dass die Betriebskosten sowie der Energie - und Wasserverbrauch während des Zerkleinerungsprozesses reduziert werden, welcher üblicherweise in Mineralveredlungswerken eingesetzt wird.
Das Projekt "Seismische Gefährdungsabschätzung für das ITER Projekt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Im Zeitraum von Januar bis Mai 2004 wurden am GFZ Potsdam vergleichende seismische Gefährdungsanalysen des ITER-Standortes Cadarache (Provence) sowie weiterer potenzieller Standorte erarbeitet. Nähere Informationen dazu unter: http://www.iter.org. Die Analyse-Ergebnisse zum französischen Standort wurden auszugsweise veröffentlicht in der Zeitschrift Fusion Engineering and Design.
Das Projekt "Teilprojekt D: Erweiterung und Validierung des COCOSYS Codes für die Analyse des passiven Containment-Kühlsystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Fusionstechnologie und Reaktortechnik (IFRT), Bereich Innovative Reaktorsysteme durchgeführt. Passive Sicherheitssysteme gewinnen immer mehr an Bedeutung, insbesondere nach dem Fukushima-Unfall. Containmentkühlsysteme als die letzte Wärmesenke spielen die entscheidende Rolle in der Beherrschung eines schweren Störfalls. Passive Containment-Kühlsysteme (PCCS) werden sowohl in DWR als auch in SWR verwendet. Insbesondere wird durch Verdampfung des Wasserfilms die Nachwärmeabfuhr aus dem Containment bei einigen fortgeschrittenen Druckwasserreaktoren unterstützt und somit zur Intakthaltung des Containments beigetragen. Das deutsche Programm COCOSYS, welches von der Gesellschaft für Anlage-und Reaktorsicherheit (GRS) entwickelt wurde, deckt ein weites Spektrum von Vorgängen in Containment ab und findet breite Anwendungen. Die jetzige Version des COCOSYS-Programms beschränkt sich im Wesentlichen auf Vorgänge innerhalb des Containments. Die Hauptzielsetzung dieses Teilvorhabens ist die Erweiterung des COCOSYS-Programms durch Berücksichtigung von Wärmeübertragungsprozessen außerhalb des Containments. Aus diesem Teilprojekt ergeben sich drei mit dem Verbundprojekt abgestimmte Meilensteine (siehe auch ausführliche Projektbeschreibung): MS1: Auswahl und Weiterentwicklung von Modellen zur Beschreibung des Wärmeübergangsdurch Naturkonvektion von Luft, Wärmestrahlung und Wasserfilmverdampfung; MS2: Implementierung der Modelle in das COCOSYS Rechenprogramm; MS3: Analyse der passiven Containment-Kühlsysteme eines AP1000.
Das Projekt "Abschaetzung des Verlaufs und der Folgen schwerer Stoerfaelle mit Tritiumfreisetzungen im Fusionsreaktorkonzept - ITER-FEAT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Unter massgeblicher Beteiligung Deutschlands und der EU wird in internationale Kooperation der Kernfusionsreaktor ITER (International Thermonclear Experimental Reactor) fuer experimentelle Untersuchungen entwickelt. Das Atomgesetz fordert in Paragraph 7 (2a) fuer Kernspaltungsanlagen, dass auch bei Ereignissen, einschneidende Schutzmassnahmen ausserhalb des Anlagegelaendes (z.B. Evakuierung) nicht erforderlich werden. Diese Anforderung muss auch als Mindeststandard fuer Kernfusionsanlagen gelten. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die Erfassung und Bewertung auslegungsueberschreitender Ereignisse bzw. Unfallablaeufe im derzeitigen Konzept des Fusionsreaktors ITER. Mit diesen Untersuchungen soll im Sinne des Atomgesetzes festgestellt werden, ob Ablaeufe ausgeschlossen werden koennen, die ausserhalb des Anlagengelaendes einschneidende Schutzmassnahmen erfordern wuerden. Es sollen dazu Abschaetzungen auf der Grundlage vorliegender technischer Informationen und frueheren Untersuchungen zu NET/ITER vorgenommen werden.
Das Projekt "Physikalische Vorgänge des Wärmeübergangs nach der Siedekrise (Post-CHF) unter hohen Druckparametern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Fusionstechnologie und Reaktortechnik (IFRT), Bereich Innovative Reaktorsysteme durchgeführt. Das Verbundprojekt CPC-HD hat zwei Vorhabenziele: - Untersuchung des CHF und des Post-CHF Wärmeübergangs im hohen Druckbereich und - Kompetenzerhalt und Nachwuchsförderung in der Kerntechnik.
Das Projekt "Controlled thermonuclear fusion, Association Euratom/KFA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich, Institut für Plasmaphysik durchgeführt. Objective: In accordance with its specialized background and multi- disciplinary nature, KFA Jülich as concentrated on the subject area of plasma and wall technology. The Tokamak TEXTOR was specially developed as a testing facility in this connection. The objective is the development of a wall system - and the materials suitable for it - which can withstand the intense heat and particle fluxes from the hot plasma over a long period ('Plasma Facing Components and Materials') and is also compatible with the plasma-physics requirements. General Information: History of Association/Laboratory The 'Institut für Plasmaphysik' was the first scientific institute of KFA Jülich, founded in the late fifties. The Contract of Association with EURATOM was signed in 1962. During the sixties the programme was focused on theta pinches. In the mid-seventies the activities were re-oriented towards plasma-wall interaction. The central facility for the experimental programme, the tokamak TEXTOR (Torus EXperiment for Technology Oriented Research), became operational in 1983 and has been recently upgraded by significant pulse length prolongation ('TEXTOR 94'). Present scientific and technical programme The essence of the programme is plasma-wall physics and technology with emphasis on heat removal and particle exhaust under long-pulse high-power heating conditions. The limiter tokamak TEXTOR (R = 1.75 m, a = 0.5 m) is equipped with 4.0 MW ICRH and 4.0 MW NBI heating (providing a power flux density through the boundary of 25 W/cm(2)) and with a toroidal pump limiter (ALT-II). With TEXTOR 94 fusion relevant plasmas of up to about 10 seconds duration are being produced, maintained and studied. Related issues of plasma confinement, transport and modelling are also addressed, as well as the development of plasma facing materials. Further test stands for applying extremely high heat loads on first-wall components and materials, both by ions and electrons, are available. Highlights of the TEXTOR programme: wall conditioning by boronisation and siliconisation, efficient helium removal, I-mode (improved confinement), edge radiation cooling. Staff Professionals: about 60 Support staff: about 80 Yearly budget (expenditure 1994): about 23 Mio ECU Management structure Head of Research Unit: G.H. WOLF Collaboration with other institutions The Association EURATOM/Belgian State (ERM/KMS Brussels) has taken full responsibility of the heating programme in TEXTOR. The Dutch FOM Association is engaged in TEXTOR with several diagnostic equipments. These two partners and the KFA Association are ready to combine and focus their efforts in fusion oriented plasma physics by establishing a new transnational organisational structure under the name Trilateral Euregio Cluster (TEC). The joint programme is oriented towards the needs of ITER and the W7-X stellator project. Collaboration with the Universities in Belgium, The Netherlands and Nordrhein-Westfalen is promoted by the Euregional Club ...
Das Projekt "Controlled thermonuclear fusion. Association euratom/KfK" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Technik und Umwelt durchgeführt. Objective: With its background from nuclear technology projects, particle accelerator development, superconductivity research, and expertise in material science, KfK is able to add additional resources to the European fusion effort. General Information: History of Association/Laboratory. Since 1.1.1982 Association Contract between EURATOM and KfK. Present scientific and technical programme. Design and R&D for ITER in the areas of Plasma Facing components, Magnets, Tritium Technology (Fuel Cycle), Remote Handling/Maintenance and Safety; Gyrotron, Contributions to Longer Term Programmes , Blanket development for DEMO. Low Activation Materials, Safety and Environment (LTSE). Major facilities : Dual Beam Facility, ITER/TF coil, Coil Test Facility, TOSKA Upgrade, Tritium Laboratory (TLK), Experimental Device for In-Torus Handling (EDITH). Staff (status: 1994). Professionals: 145. Support staff: 152. Yearly budget (expenditure 1994): about 31 MioECU. Management structure: Head of Research Unit : J.E. VETTER. Project Management Group: 7 staff. Collaboration with other institutions. Beside the Euratom-associated Laboratories : German Universities, LAN-TSTA, industrial partners worldwide, activities in the IEA Implementing Agreements on Super conducting Magnets, Materials, Materials, and Nuclear Technologies.
Das Projekt "Realisierung eines Naturparkinformationshauses als oekologisch optimiertes Nullenergiehaus in Holzbauweise" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Naturpark Bayerischer Wald e.V. durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Am südlichen Ortsrand von Zwiesel im Bayerischen Wald entstand ein Büro- und Ausstellungsgebäude, bei dem mittels Optimierung von aktiver und passiver Sonnenenergienutzung der Einsatz von fossiler Heizenergie nicht mehr nötig ist. Es wurde dabei versucht, die Balance zwischen aktiven und passiven Systemen zu finden. Bestehende Bautechniken, insbesondere im Bereich des Holzbaus, wurden gemäß den Möglichkeiten der regionalen Bauwirtschaft unter Verwendung regional verfügbarer Baustoffe weiterentwickelt. Es kamen verschiedene Holzfenstersysteme zum Einsatz, die dem Passivhaus-Standard entsprechen. Es wird der Einfluss eines nicht hinterlüfteten Fassadenkollektors auf den effektiven U-Wert einer nach Süden gerichteten Leichtbauwand bei normaler Nutzung des Kollektors für die Beheizung des Gebäudes untersucht. Die 110 m2 Fassadenkollektor heizen einen zentral im Gebäude stehenden Pufferspeicher, aus dem das Gebäude ganzjährig beheizt wird. Fazit: Beim Naturpark-Informationshaus wurde bei der Auswahl der Baustoffe, der Baukonstruktionen und beim Energiekonzept von Anfang an auf Qualität, Ökonomie und Ökologie geachtet. Nachhaltiges Wirtschaften beim Bau und Betrieb dieses Gebäudes war oberstes Gebot. In der Konsequenz der Umsetzung ist dieses Gebäude ein Vorbild für zukünftiges Bauen. Man kann sowohl das Gesamtkonzept als auch Teile davon auf jedes andere Gebäude übertragen. Bei diesem Gebäude, so der Bayerische Umweltminister Schnappauf, 'wird Innovation in Einklang mit Ökologie gebracht. Das ist eine Steilvorlage zum Nachahmen und Spitze in Mitteleuropa'. Der Menschheitstraum vom Perpetuum-Mobile wird hier ein Stück Wirklichkeit, ohne dass die Naturgesetze außer Kraft gesetzt werden. Es ist auch nicht notwendig, die Kernfusion auf die Erde zu holen, wenn man die technischen Möglichkeiten der Sonnenenergienutzung umsetzt.