Qucosa – Hemholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
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Verifikation des ATHLET-Rechenprogramms im Rahmen der externen Verifikationsgruppe ATHLET BETHSY Test 5.2c- Totalverlust des Speisewassers
Get PDFIm Rahmen der externen Validierung des von der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit entwickelten Störfallcodes ATHLET, der in der Version Mod 1.1 Cycle D vorlag, wurden zwei Experimente nachgerechnet und anlaysiert, die an der französischen Versuchsanlage BETHSY durchgeführt wurden. Das Experiment 5.2c dient der Untersuchung der Notfallprozeduren beim Totalausfall der Speisewasserversorgung auf der Dampferzeugersekundärseite. Spezielles Interesse gilt hierbei den Möglichkeiten der Notkühlung durch primäres Bleed and Feed, dem Verhalten der Dampferzeuger bei sekundärseitiger Austrocknung und dem Langzeitverhalten der Anlage bis zum Einspeisen der einzelnen Notkühlsysteme. Im Verlauf der Transiente erfolgt die Einspeisung sowohl aus dem Hochdrucknotkühlsystem als auch aus den Druckspeichern und dem Niederdrucknotkühlsystem. Die Auswertung der Rechnungen zeigt, daß praktisch alle wesentlichen Phänome im Verlauf der Transiente korrekt wiedergegeben werden. Als ein wesentlicher Einflußfaktor auf die Qualität der Rechnungen hat sich die Modellierung der Wärmeverluste, welche an der Versuchsanlage teilweise durch eine Zusatzheizung (Trace Heating) kompensiert werden, herausgestellt. Werden die Wärmeverluste im Primärkreis falsch berechnet, so ergeben sich signifikante Abweichungen im Verlauf des Primärdrucks. Da alle Prozesse im weiteren druckgesteuert erfolgen, wirken sich Abweichungen im Primärdruck besonders stark auf den Verlauf der Transiente aus. Die Ergebnisse der Rechnungen zeigen darüberhinaus, daß die sicherheitsrelevante Aussage des Experiments durch den Code ATHLET reproduziert wird
Qualifizierung des Kernmodells DYN3D im Komplex mit dem Störfallcode ATHLET als fortgeschrittenes Werkzeug für die Störfallanalyse von WWER-Reaktoren, Abschlußbericht Teil 1
Get PDFDas Reaktorkernmodell DYN3D mit 3D Neutronenkinetik wurde an den Thermohydraulik-Systemcode ATHLET angekoppelt. Im vorliegenden Bericht werden Arbeiten zur Qualifizierung des gekoppelten Codekomplexes zu einem validierten Hilfsmittel für Störfallablaufanalysen zu Reaktoren des russischen Typs WWER dargestellt. Diese umfaßten im einzelnen: # Beiträge zur Validierung der Einzelcodes ATHLET und DYN3D anhand der Nachrechnung von Experimenten zum Naturumlaufverhalten an thermohydraulischen Versuchsanlagen und der Lösung von Benchmarkaufgaben zu reaktivitätsinduzierten Transienten, Akquisition und Aufbereitung von Meßdaten zu Transienten aus Kernkraftwerken, Validierung von ATHLET-DYN3D anhand der Nachrechnung eines Störfalls mit verzögerter Schnellabschaltung und einer Pumpentransiente in WWER-Reaktoren, eine ergänzende Weiterentwicklung von DYN3D durch Erweiterung der neutronenphysikalischen Datenbasis, Einbau eines verbesserten Modells für die Kühlmittelvermischung, Berücksichtigung der Nachzerfallswärme, Berechnung von Xenon- Oszillationen, Analyse von Frischdampfleckszenarien für eine WWER-440-Anlage mit Annahme des Versagens verschiedener Sicherheitseinrichtungen, Untersuchung verschiedener Modelloptionen. Die Analyse ergab eine mögliche Rekritikalität des abgeschalteten Reaktors bei realistischer Modellierung der Kühlmittelvermischung im Ringspalt und unteren Plenum. Mit der Anwendung des Programmpakets ATHLET-DYN3D in Tschechien, Bulgarien und der Ukraine wurde bereits begonnen. Weiterführende Arbeiten beinhalten die Verifikation von ATHLET-DYN3D mit einer DYN3D-Version für die quadratische Brennelementgeometrie westlicher Druckwasserreaktoren
Anwendungsmöglichkeiten neuartiger EDV-gestützter Erkennungsmethoden zur Identifizierung gefährlicher Betriebszustände in Chemieanlagen (I)
Get PDFDas Vorhaben erbrachte einen Beitrag zur operatorunabhängigen Beurteilung des Prozeß- und Anlagenzustandes chemischer Reaktoren, insbesondere zur Identifizierung gefährlicher Betriebszustände bei der diskontinuierlichen Fahrweise exothermer Reaktionen. Die Eignung von Mustererkennungsmethoden zur Prozeßdiagnose wurde am Beispiel eines chemischen Laborreaktors für einen stark exothermen Referenzprozeß - säurekatalysierte Veresterung von Essigsäureanhydrid mit Methanol - untersucht. Vor ihrer Anwendung als Zustandsklassifikator mußten die Mustererkennungssysteme zunächst mit den Prozeßdaten des normalen und gestörter Reaktionsverläufe unter Zuhilfenahme von Expertenwissen trainiert werden, um das komplexe nichtlineare Prozeßverhalten bis hin zum Entscheidungsresultat abzubilden. Danach konnte der trainierte Klassifikator zur Prozeßdiagnose genutzt werden. Die besten Ergebnisse bei der Erkennung von Betriebszuständen in Semibatch-Prozessen wurden mit dreischichtigen Perceptron-Netzen erreicht. Sie konnten auch Mehrfachfehler und nichttrainierte Reaktionsverläufe klassifizieren. Um das Gefährdungspotential von fehlerhaften Betriebszuständen beurteilen zu können, wurden separate Perceptron-Netze für die Gefahren- und Fehlerklassifikation eingesetzt. Ihre Leistungsfähigkeit wurde sowohl für den Semibatch-Betrieb als auch für die kontinuierliche Fahrweise experimentell nachgewiesen
Berührungslose Detektion der Struktur und Messung ausgewählter Paramater von Zweiphasenströmungen durch Mustererkennungsverfahren unter Verwendung von Ultraschall als Meßsonde. Abschlußbericht zum Vorhaben 1500 967
Get PDFEs wird ein Ultraschall-Meßverfahren für Zweiphasenströmungen vorgestellt, das die simultane Messung der Volumenstromdichte der Gas- und der Flüssigphase in einer Rohrleitung ermöglicht. Ein Prototyp wurde in Zusammenarbeit mit der Universität Nishny Novgorod (Rußland) aufgebaut. Es realisiert einen gepulsten Transmissions- und Reflexionsbetrieb mit Wellenleitersensoren, die auch an heiße Rohrleitungen bis zu 350°C direkt angekoppelt werden können. Kernstück der Meßmethode ist ein Mustererkennungsverfahren, das in bestimmten Volumenstrombereichen nach einer umfangreichen Kalibrierung (Trainingsprozeß) einen Meßfehler von kleiner 10 % besitzt, wenn die thermodynamischen und geometrischen Randbedingungen nahezu konstant bleiben. Durch die Erweiterung der Trainingsmatrizen um einen, die thermodynamischen Eigenschaften determinierenden Parameter (z. B. Temperatur, Druck) kann das Klassifizierungsverfahren auch auf Fälle mit veränderlichen Stoffwerten angewandt werden. Das Mustererkennungsverfahren und die Ultraschalltechnik wurden experimentell optimiert und erprobt. Die Ultraschallsignale wurden außerdem mit Hilfe der Methode des unüberwachten Lernens klassifiziert. Die gefundenen Gruppen von Signalmustern weisen eine deutliche Ähnlichkeit zu bekannten Strömungskarten auf. Es wird gezeigt, daß das Verfahren des unüberwachten Lernens sich für die objektive Aufstellung von Strömungskarten eignet. In einem speziellen Kapitel werden die Ergebnisse von Tests zur Füllstandsmessung in einem Segment der Hauptumwälzleitung von Druckwasserreaktoren vorgestellt
Verification of the Code DYN3D/R with the Help of International Benchmarks
Get PDFDifferent benchmarks for reactors with quadratic fuel assemblies were calculated with the code DYN3D/R. In this report comparisons with the results of the reference solutions are carried out. The results of DYN3D/R and the reference calculation for the eigenvalue keff and the power distribution are shown for the steady-state 3-dimensional IAEA-Benchmark. The results of NEACRP-Benchmarks on control rod ejections in a standard PWR were compared with the reference solutions published by the NEA Data Bank. For assessing the accuracy of DYN3D/R results in comparison to other codes the deviations to the reference solutions are considered. Detailed comparisons with the published reference solutions of the NEA-NSC Benchmarks on uncontrolled withdrawal of control rods are made. The influence of the axial nodalization is also investigated. All in all, a good agreement of the DYN3D/R results with the reference solutions can be seen for the considered benchmark problems
Pre- and post-scission light charged particle multiplicities in incomplete fusion reactions
Get PDFIn this article we present results concerning the extraction of light charged particle multiplicities in incomplete fusion-fission reactions with a moving source fitting procedure. To demonstrate the feasibility and reliability of the procedure we have used simulated events of known multiplicity to construct kinetic energy distributions at different angles that are fitted assuming several pre- and post-scission sources. In particular, we show that it is necessary to include at least two pre-equilibrium sources in order to extract correctly the known pre-equilibrium proton multiplicity. These two sources are characterized by high ernission temperatures, low emission barriers and high velocities, having ~ 70% and ~ 25% of the beam velocity along the beam axis, respectively The former source is naturally dominant at forward angles due to the strong focusing effect of its high velocity, Contrary to normal expectations, however, the slower pre-equilibrium source is present with considerable yield at the most backward angles θ ~ 145° where it is normally assumed only evaporative components are present. The estracted proton multiplicities are well reproduced by the moving source procedure, as well as fitting parameters with physical relevance