Sicherheitsforschung bzgl. Transientenanalyse der Reaktoren in der Schweiz (STARS)

• Forschungsstelle: ENSI
• Projektnummer: 82611

Schlüsselwörter (Deutsch)

Transienten
Sicherheitsanalyse
Kernkraftwerk
Schwere Unfälle
Systemverhalten
Störverhalten
Störfall
Reaktorverhalten
Thermohydraulik
Reaktorphysik
Rechencode
Rechenunsicherheit
Validierung

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Dieses Projekt dient der Unterstützung deterministischer Sicherheitsanalysen in Bezug auf das Brennstoff- und Abbrandverhalten. Auf der Basis der Nachrechnung von mehr als 100 kritischen Konfigurationen aus dem "International Handbook of Evaluated Criticality Safety Benchmark Experiments" wurde die rechnerischen Marge ermittelt, die bei der Benutzung des Monte-Carlo Codes MCNXP für die Kritikalitäts-Sicherheitsanalyse angewandt werden muss.
TRACE, der neue Systemcode der US NRC, wurde mit unterschiedlichem Erfolg für verschiedene Studien eingesetzt. Mit der Nachrechnung einer grossen Anzahl von Critical Heat Flux(CHF)-Experimenten wurden gute Resultate erzielt, wie auch mit der Nachrechnung des LOFT L-2-5 LOCA-Experimentes, das im Rahmen der PSI-Beteiligung im PSI BEMUSE-Programm erarbeitet wurde. Das verallgemeinerte Strahlungsmodell, eine Voraussetzung für die Analyse der geplanten Halden LOCA-Experimente mit hoch abgebranntem Brennstoff, funktioniert ebenfalls.
Mit der vergleichenden Analyse von ausgewählten RIA-Experimenten des CABRI-Projektes unter Benutzung der beiden transienten Brennstab-Codes FALCON und SCANAIR wurde die Fähigkeit zur Analyse des Brennstabverhaltens demonstriert und damit ein weiterer wichtiger Meilenstein erreicht. Die Anwendung von zwei Rechenprogrammen mit unterschiedlichen Modellansätzen erlaubte gleichzeitig die Einschätzung der relativen Wichtigkeit von verschiedenen Phänomenen, beispielsweise derjenigen des Spaltgas induzierten Brennstoffschwellens. Die nicht-parametrische Methodik für die Quantifizierung der Unsicherheiten der physikalischen Modelle von Systemcodes machte ebenfalls gute Fortschritte.

Projektziele (Deutsch)

Systematische Fortsetzung der Rechenmodellvalidierung unter weitestmöglicher Benutzung zugänglicher Messdaten der Schweizer Kernkraftwerke
Erweiterung der Analysemethodik auf aktuelle Fragestellungen, wie beispielsweise Störfallverhalten während des Stillstandes oder bei tiefer Leistung, Brennstabverhalten bei hohem Abbrand, verbesserte Abschätzung des Quellterms für Auslegungsstörfälle
Weiterentwicklung der Analysemethodik durch forschungsorientierte Arbeiten
Weiterentwicklung der dem Stand der Technik entsprechenden Methodik zur Abschätzung der Analagenunsicherheit