GENEVA

• E.On Kernkraft GmbH
• AREVA NP GmbH

Die Sicherheitseigenschaften von Kernkraftwerken können durch den Einsatz von passiven Sicherheitssystemen wesentlich verbessert werden. Solche Systeme funktionieren ohne die Zufuhr von Fremdenergie durch die Ausnutzung von inhärent wirkenden physikalischen Prozessen. Kreisläufe mit ein- und auch zweiphasiger Naturumlaufströmung sind als passive Systeme zu betrachten, die für die sichere Abfuhr der Nachzerfallswärme besonders geeignet erscheinen.

Naturumläufe neigen allerdings unter bestimmten thermohydraulischen Randbedingungen zu Instabilitäten, die zu großen Oszillationen des Massestromes führen. Dadurch ist u. U. keine kontinuierliche Wärmeabfuhr gewährleistet und außerdem entstehen erhebliche mechanische Belastungen der Systemkomponenten.

Im Rahmen des Projektes sollen theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Stabilität von Zweiphasenströmungen in Naturumläufen durchgeführt werden.

Für experimentelle Untersuchungen passiver Wärmeabfuhrsysteme wird an der TU Dresden die Naturumlaufversuchsanlage GENEVA konstruiert und in Betrieb genommen. An dieser sollen die Einflüsse von unterschiedlichen Geometrien auf die Stabilität der Strömung im Steigrohr untersucht werden. Die Versuchsanlage besteht aus einer oberen Wärmesenke, die über ein Fallrohr mit den bis zu vier Rohren parallelen Rohren in der Dampfkammer am Boden des Versuchsfeldes verbunden ist. In der Dampfkammer wird an den parallelen Rohren Dampf kondensiert. Das Fluid in den Rohren wird über ein senkrechtes Steigrohr wieder in die obere Wärmesenke geführt.

Zudem wird der Integralcode ATHLET für die Berechnung von Betriebszuständen verwendet, um ggf. das Kennfeld für die geplanten Versuche einzugrenzen und dessen Verwendbarkeit für die o. g. Problematik zu validieren.