STAUB-III
Inhaltsverzeichnis
STAUB-III - Sicherheitstechnische Untersuchungen zur Freisetzung von Graphitstaub aus dem Primärkreis von modularen gasgekühlten Kernreaktoren
|
Projektleiter: |
Prof. Dr.-Ing. habil Antonio Hurtado Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Lippmann |
| Mitarbeiter: |
Dipl.-Ing. Felix Fischer |
| Laufzeit: | 04/2016 - 02/2020 |
| Projektträger: | GRS |
| Finanzierung: | BMWi |
| Förderkennzeichen: | 1501526 |
| Kooperationen: | - |
Kurzbeschreibung
In Kugelhaufen-Hochtemperaturreaktoren besteht der Reaktorkern aus einer großen Anzahl sphärischer Brennelemente aus Graphit. Während des Betriebes bewegen sich die Kugeln von der Oberseite zur Unterseite der Schüttung. Durch diese Gesamtbewegung innerhalb der Kugelschüttung sind Relativbewegungen zwischen Brennelementen und Graphitreflektor sowie auch den Brennelementen untereinander unausweichlich. Durch diesen Prozess kommt es kontinuierlich zur Bildung von Graphitstaub. Zusätzlich können kohlenstoffhaltige Partikel durch chemische Reaktionen entstehen. Die so entstandenen Teilchen werden im Kühlmedium Helium dispergiert und durch den Primärkreis transportiert als auch an charakteristischen Stellen abgelagert. Durch Diffusionsprozesse können Spaltprodukte aus den Brennelementen in das Kühlmedium gelangen, wobei die Graphitpartikel als Aktivitätsträger diese im Primärkreislauf verteilen. Im Fall eines schweren Druckentlastungsstörfalls kann dieser radioaktiv kontaminierte Staub aus dem Primärkreis in das Confinement gelangen und so zu einer Kontamination der Umgebung führen. Aus diesem Grund sind Rückhaltesysteme, wie beispielsweise Filter zu entwickeln.
Grundsätzliches Ziel dieses Vorhabens ist daher die Gewinnung experimenteller Daten, die die Grundlage für Neuentwicklung bzw. Anpassung von Modellen zum Staubtransportverhalten unter HTR‐typischen Bedingungen bilden. Die Kurzzeiteffekte der Deposition und Remobilisierung sollen hierbei an der Versuchsanlage DRESDEN-TUBE untersucht werden, während die Langzeiteffekte der Haftung und der thermochemischen Interaktion zwischen den Graphitpartikeln und der Oberfläche der Probe in der Versuchsanlage DRESDEN-TANK untersucht werden sollen. Die Untersuchungen des Staubverhaltens schließen die Analyse der radioaktiven Kontamination des Staubes nicht mit ein. Vielmehr soll in diesem Rahmen zunächst bewertet werden, inwieweit die Austragung des Staubes innerhalb einer Druckentlastung aus dem Primärkreis überhaupt relevant ist. Für eine konservative Abschätzung des radioaktiven Quellterms kann angenommen werden, dass die im Primärkreis freigesetzte Aktivität vollständig staubgebunden ist.
Die Versuchsanlage DRESDEN-TUBE
Die Versuchsanlage DRESDEN-TANK
