Staub I
Inhaltsverzeichnis
STAUB I - Untersuchungen zur Bewertung sicherheitstechnischer Aspekte der Staubfreisetzung bei gasgekühlten Reaktoren und Analyse des Bedarfs an experimentellen Untersuchungen |
Projektleiter: |
Prof. Dr.-Ing. habil. Antonio Hurtado |
Mitarbeiter: | Dipl.-Ing. Martin Lustfeld |
Laufzeit: | 09/2009 - 03/2011 |
Finanzierung: | Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie |
Kooperationen: |
|
Kurzbeschreibung
Im Kernbereich eines Kugelhaufen-Hochtemperaturreaktors (HTR) wird als Folge der Reibung einzelner kugelförmiger Brennelemente untereinander sowie an den Reflektorstrukturen Graphitstaub erzeugt, der radioaktiv kontaminiert sein kann (Abbildung 1). Im unwahrscheinlichen Fall einer Druckentlastung des Primärkreises kann dieser Staub von der entstehenden Druckwelle remobilisiert und über die Systemgrenzen des HTR an die Umgebung abgegeben werden. Auf Grund der sicherheitstechnischen Relevanz dieser Problematik ist das Ziel des STAUB-Projektes, ein integrales Modell zum Graphitstaubtransport in einer Helium-Strömung zu erstellen, welches sowohl den Prozess der Abscheidung von Graphitpartikeln aus einer stationären Strömung als auch die Remobilisierung abgelagerter Partikel unter transienten Bedingungen erfasst. |
Im STAUB-I Projekt wurde eine Studie zum Aerosoltransport durchgeführt, um die wesentlichen Parameter für den Partikeltransport in einer Gasströmung zu identifizieren. In einer Literaturstudie zur Betriebserfahrung mit Hochtemperaturreaktoren wurde anschließend ermittelt, welche experimentellen Ergebnisse zu dieser Problematik bereits zur Verfügung stehen. Nach Sichtung der experimentellen Daten zur Staubproduktion aus den Versuchsanlagen AVR und THTR zeigte sich, dass die verfügbaren Daten nicht in ausreichender Qualität vorliegen, um als Grundlage für die Validierung des angestrebten Modells zu dienen. Auf Grund dieser Erkenntnis wurde ein Versuchsstand entworfen, der zur Ermittlung der erforderlichen Daten genutzt werden kann (Abbildung 2). Die Arbeiten wurden mit beispielhaften CFD-Simulationen unterstützt, die vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf durchgeführt wurden. |