Versuchsanlagen für die Untersuchung von Korrosionsprozessen

Das Ziel des BMWi-Forschungsvorhabens besteht in der Beschreibung von Kühlmittelströmungen mit Feststoffpartikeln (Isolationsmaterial und Korrosionsprodukte) im Sumpf (DWR) oder der Kondensationskammer (SWR) eines LWR. Dabei stehen die Entwicklung und Validierung von CFD-Modellen hinsichtlich Fasertransport, Agglomeration/Resuspension sowie Sieb- und Sumpfgeometrie-Modellierung auf Basis der Ergebnisse von Experimenten an Großversuchsanlagen des Projektpartners HS Zittau/Görlitz im Vordergrund. Weiterhin sollen CFD-Modellkomponenten entwickelt werden, die die Verblockungseigenschaften von mit Isoliermaterial belegten Sumpfansaugsieben durch partikelförmige Korrosionsprodukte unter Einbeziehung vereinfachter Modelle der Korrosionsprozesse beschreiben. Zur Aufklärung der Korrosions- und Verblockungsmechanismen werden Einzeleffekt-Experimente im FZD durchgeführt, wofür drei spezielle Versuchsanlagen im Labormaßstab entwickelt und errichtet wurden. In einer Batch-Versuchsanlage (Rührkesselreaktor) werden grundlegende Untersuchungen zu elektrochemischen Korrosionsmechanismen und zur Wasserchemie durchgeführt. Ein Korrosionsversuchsstand für Langzeit-Experimente dient der Aufklärung der Korrosions- und Partikelbildungsvorgänge unter prozessähnlichen Bedingungen sowie dem Monitoring des Differenzdruckaufbaus an den Sumpfansaugsieben. Die Experimente zur Parametrierung und Validierung von Tiefenfiltrationsmodellen für die numerische Beschreibung der Partikelanlagerung an die Sumpfansaugsiebe und dem daraus folgenden Differenzdruckaufbau werden an einem speziellen Tiefenfiltrationsversuchsstand durchgeführt. Im Rahmen des Vortrages werden, ausgehend von grundlegenden Korrosionsmechanismen, Versuchsstrategien vorgestellt und die Versuchsanlagen, Versuchsparameter und Versuchsdurchführungen detailliert erläutert.