Thermofluiddynamische Berechung zur Kernkühlung bei Leckstörfällen mit Freisetzung von Isoliermaterial

Ziel der numerischen Simulationen zum Eintrag von Isolationsmaterial in den Kern bei Sumpfbetrieb der Kernnotkühlung war der qualitative Nachweis der so genannten Durchbruchkanäle, die experimentell unter ähnlichen Randbedingungen an der Versuchsanlage UPTF beobachtet wurden und durch die das heißseitig eingespeiste Notkühlwasser in den Kern gelangt. Zunächst wurde ohne Belastung des Kühlmittels mit Isoliermaterial gerechnet, während weiterführende Rechnungen die teilweise Belegung der oberen Abstandshalterebene durch eingetragene Mineralwollfasern berücksichtigten.  Dafür musste die Verteilung der Ablagerung der Mineralwollfasern auf der oberen Abstandshalterebene ermittelt werden (Abb. 1). Die Rechnungen zeigen eine zunächst bevorzugte Ablagerung der Fasern im Bereich dieser Durchbruchkanäle.

Abb. 1 Massenbeladung Isolationsmaterial [kg/m²] am oberen Abstandshalter 30s nach Start der Notkühleinspeisung

Literatur

Höhne, T.; Grahn, A.; Kliem, S.; Rohde, U.; Weiss, F.-P.
Numerical simulation of the insulation material transport in a PWR core under loss of coolant conditions
Nuclear Engineering and Design 258(2013), 241-248

Höhne, T.; Grahn, A.; Kliem, S.; Weiss, F.-P.
CFD simulation of fibre material transport in a PWR under loss of coolant conditions
Kerntechnik 76(2011), 39-45

Höhne, T.
Anwendung von CFD-Methoden für den Kern sowie den Primärkreislauf von LWR
atw - International Journal for Nuclear Power 8/9(2009), 546-548

Links

CFD-Rechnungen zur Kühlmittelvermischung in Druckwasserreaktoren

Numerische Simulation der Dynamik freier Oberflächenströmungen

Nachwuchsgruppe „CFD-Entwicklung“

Kontakt

Dr. Thomas Höhne