CTR01026

Umsetzung und Anwendungen

Der Entwicklungsstand von OFFBEAT sollte eruiert, sein Ergänzungspotential gegenüber FALCON zu 3D-Anwendungen bewertet und seine Verifikation und Validierung erweitert werden. Es wurde das Verhalten eines Brennstabs während eines Kühlmittelverlust-Störfalls modelliert und mit experimentellen Daten verglichen. Das Brennstabverhalten konnte sehr gut wiedergegeben werden. Insbesondere konnten durch die 3D-Modellierung azimutale Effekte bei der Brennstabverformung berücksichtigt werden, was in 2D so nicht möglich ist. Im zweiten Teilprojekt sollte eine effiziente Programmkette entwickelt werden, die die Eignung neuer nuklearer Bibliotheken bewertet. Dies wurde erfolgreich durchgeführt. Es zeigten sich bekannte Schwächen hinsichtlich der Überschätzung des Reaktivitätsabbaus und der Unterschätzung des Pu-239-Aufbaus, die aber bei der neuesten Version von JEFF deutlich weniger ausgeprägt waren. Für beide Teilgebiete lässt das ENSI regelmässig am PSI unabhängige Sicherheitsanalysen durchführen. Durch die Ergebnisse dieses Projekts wurden die Möglichkeiten hierfür erweitert und die Genauigkeit der Resultate verbessert. Die Arbeiten wurden wie geplant umgesetzt. Das Projekt endete im Februar 2024. Die Themen selbst werden aber im Rahmen der Pflege und Weiterentwicklung der beteiligten Programme innerhalb des Projekts STARS weiterverfolgt.

Projektziele

Die im Forschungsprogramm (weiter-)entwickelten Rechenprogramme werden laufend für die deterministischen Sicherheitsanalysen der Schweizer Kernkraftwerke eingesetzt. Dafür zieht das ENSI die PSI-Forscher auch als Experten heran. Auch aus Gründen der Unabhängigkeit ist es wünschenswert, dass vermehrt von der Nuklearindustrie unabhängige Codes eingesetzt werden. Dazu bietet der Code OFFBEAT eine Gelegenheit. Die möglichen neuen Erkenntnisse zu nuklearen Bibliotheken können langfristig die Genauigkeit der Reaktivitätsberechnung erhöhen, sowohl für den Reaktorbetrieb, als auch für die Kritikalitätssicherheit bei der Lagerung.

Schlüsselwörter

Brennstoff, Störfälle, Kernkraftwerk, deterministische Sicherheitsanalysen, Modellierung

Abstract