MELCOR: Weitere Entwicklung des Lufteinbruch-Modells und die Auswirkungen der Nitridbildung

• Forschungsstelle: ENSI
• Projektnummer: CTR00321

Schlüsselwörter (Deutsch)

Unfall, Modellierung, Zirkonium, Brand, Kernkraftwerk, Brennelement, Hüllrohr

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Das Rechenprogramm MELCOR dient der Simulation von schweren Unfällen vom auslösenden Ereignis bis zur Freisetzung radioaktiver Substanzen in die Umgebung. Es ist ein wesentliches Instrument der Sektion PSAM zur Durchführung von Sicherheitsanalysen für die Schweizer Kernkraftwerke. In der Projektphase 2009-2012 wurde vom PSI bereits ein Modell entwickelt, welches die Oxidation des Hüllrohrmaterials Zirkonium bei schweren Unfällen (im Reaktor oder im BE-Becken) beschreibt und inzwischen in den Originalcode MELCOR eingebaut wurde. Neue Erkenntnisse aus Versuchen zeigen aber, dass das Modell noch verbessert werden sollte hinsichtlich der Nitrierung von Zirkonium, denn diese Zwischenreaktion könnte den Gesamtprozess wohl unter bestimmten Bedingungen beschleunigen. Eben dies soll in der MELCOR-Projektphase 2013-2017 auf der Grundlage von weiteren Versuchen erfolgen.

Projektziele (Deutsch)

In diesem Projekt wird durch das PSI ein Modell zur Beschreibung der Stickstoffreaktion während eines Lufteinbruchs entwickelt. Die Arbeit beschäftigt sich mit dem Auffüllen der wichtigsten Wissenslücken durch analytische Untersuchung begleitet von spezifischen Experimenten um die Modelentwicklung zu unterstützen. Durch die Analyse der Daten werden die dominierenden Phänomene identifiziert und eine Basis zur Entwicklung eines Nitrierung-Modells geschaffen. Das Model wird durch die experimentellen Daten verifiziert und verbessert. Das Ziel des Projektes ist, ein Modell zu entwickeln und zu testen, welches dann in bestehende System-Codes (u.a.. MELCOR) eingebaut werden kann.

Abstract (Deutsch)

siehe ENSI-Erfahrungs- und Forschungsberichte