Reaktordynamik
Reaktordynamik [ETCS: ]
| Umfang | 2 SWS V / 2 SWS P im WS |
| Dozent | Dr.-Ing. Carsten Lange |
| Voraussetzungen | Vordiplom |
| Prüfung | mündliche Teilfachprüfung |
| Punkte | 4 CR |
| Ort/Zeit | siehe Vorlesungsankündigung |
Inhalt der Lehrveranstaltung
| In der Vorlesung Reaktordynamik werden Grundkenntnissen über das Raum-Zeitverhalten von Leistungsreaktoren vermittelt. Die Lehrveranstaltung einschließlich der Übungen soll den Studenten die Grundlagen der Reaktorsicherheitsberechnungen vermitteln. Im Abschnitt 1 der Lehrveranstaltung wird anhand einer speziellen Übungsaufgabe das Raum-Zeitverhalten der Neutronenkinetik „semi-analytisch“ untersucht. Damit werden auch Grundzüge der Lösungsstruktur der kinetischen Gleichungen erkennbar und verständlich gemacht und die Interpretation von Lösungen der Systemcodes erleichtert. Es werden alle Differentialgleichungen, die das instationäre Verhalten von Leistungsreaktoren beschreiben, von den Grundgleichungen der raum-zeitabhängigen Reaktorkinetik und Thermohydraulik des Reaktorkerns einschließlich der Wärmeleitung im Brennstoff abgeleitet. Die Gleichungen werden dabei in der Form dargestellt wie sie in Systemcodes praktisch zur Anwendung kommen. Dadurch soll die in den Systemcodes abgebildete Physik an Transparenz gewinnen. Grundsätzliche Begriffe wie statische und dynamische Reaktivität, die für die sicherheitstechnische Einschätzung von Transientenverläufen und für die Interpretation von Messwerten von Bedeutung sind, werden diskutiert. Die 3D-Reaktordynamik wird an Hand von verschiedenen Transienten demonstriert Hier wird auch auf einige grundsätzliche Probleme eingegangen, die bei der Anwendung von Systemcodes zu beachten sind (wie z.B. der Einfluss der Lösungsalgorithmen auf die Resultate von Systemcodes). Schliesslich werden die Grundzüge der stabilen Auslegung von Kernreaktoren (SWR, DWR, HTR) diskutiert. Elemente der Signalanalyse zum Verständnis der Aufbereitung von Messwerten, die an Leistungsreaktoren erhalten werden, werden kurz an einigen Beispielen behandelt. Die Lehrveranstaltung wird mit einem kurzen Ausblick auf die Stabilitätstheorie nichtlinearer (rückgekoppelter) dynamischer Systeme abgeschlossen. |