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MSWI
MSWI, Melt-Structure-Water Interactions during Severe Accidents in LWR: Das Projekt liefert Erkenntnisse zu den komplexen Abläufen bei schweren Unfällen insbesondere in Siedewasserreaktoren, auf deren Grundlage möglichst präzise Modellierungen erstellt werden. Die Stossrichtung liegt auf einem möglichst umfassenden Verständnis des Zusammenspiels der Prozesse bei einer Kernschmelze und auf der Anwendbarkeit der Resultate. Dadurch werden z.B. belastbarere Quantifizierungen des Risikos einer grossen Freisetzung radioaktiver Stoffe möglich. Sie sind wichtig für Entscheide über technische Nachrüstungen sowie bei der Optimierung von Unfallbeherrschungsstrategien und der Notfallplanung. In den vier Projektbereichen wurden 2009 folgende Ergebnisse erzielt:
- Kühlbarkeit einer Kernschmelze im RDB und Unfallbeherrschungsstrategien (INCOSAM): Mittels des im Projekt erweiterten Rechenprogramms RELAP wurde die Wirksamkeit der Steuerstabsantriebskühlung auf den Wärmetransfer in der Kernschmelze simuliert. Im Zentrum stand, wie stark der Wasserdurchfluss gegenüber normalem Durchfluss zu erhöhen ist, um ein Kriechversagen der Steuerstab-Führungsrohre zu verhindern.
- Formation von Schmelzpartikelschüttungen inner- und ausserhalb des RDB (DEFOR): Basierend auf Versuchsreihen zur Porosität der Kernschmelze, welche von verschiedenen Faktoren abhängt, wurde eine numerische Simulation weiter entwickelt. Mit diesem können die verschiedenen Rückkopplungs- und Selbstorganisationsprozesse in der Schmelzpartikelschüttung analysiert werden.
- Kühlbarkeit der Schmelzpartikelschüttung inner- und ausserhalb des RDB (POMECO): Es wurden Versuche zur Charakterisierung der Druckverluste von Flüssigkeitsströmungen in Partikelschüttungen durchgeführt. Darauf aufbauend wurde ein Modell für die Simulation dieser Prozesse ermittelt.
- Risikobeurteilung von Dampfexplosionen beim Eintritt von Kernschmelze in Wasser (SERA): Es wurden Versuche durchgeführt, bei denen ein einzelner Tropfen eines geschmolzenen oxidischen Ersatzmaterials in eine Wasservorlage fällt. Dabei konnte gezeigt werden, dass bei Temperaturen, die rund 200 °C über dem Schmelzpunkt lagen, energiereiche Dampfexplosionen stattfanden.