Description: Das Projekt "Numerische Analyse und Modellierung der Blasen- und Schwarmströmung unter Pool Scrubbing Bedingungen (NAMPS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Angewandte Thermofluidik (IATF), Lehrstuhl Innovative Reaktorsysteme durchgeführt. Während einer Kernschmelze in einem Leichtwasserreaktor (LWR) gelangen radioaktive Aerosole aus dem geschmolzenen Brennstoff in den Primärkreislauf. Wenn das mit Aerosolen beladene Zweiphasengemisch durch den Wasserbehälter strömt, wird ein Teil der Aerosole im Wasser gelöst und bleibt im Wasserbehälter. Dieser Vorgang wird Pool Scrubbing (PS) genannt. Ein wichtiges Ziel des PS-Prozesses ist es, einen großen Dekontaminationsfaktor zu erzielen. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung der hydrodynamischen Eigenschaften der Schwarmströmung und die verbesserte Modellierung der Phasenoberfläche, der Verweilzeit der Gasblasen und des Depositionsverhaltens von Aerosolpartikeln. Die aus dem Projekt hervorgehenden neuen Modelle stehen dann für die Implementierung in die 'Aerosol Retention Programme' zur Verfügung. Die Ergebnisse des Projekts können dazu dienen, den Quellterm im Containment noch zuverlässiger zu beschreiben. Die wesentlichen wissenschaftlichen Zielsetzungen sind: (1) Aufbau einer neuen experimentellen Datenbasis durch neue Experimente in der SAAB-Anlage mit dem Schwerpunkt auf dem Effekt der Wasserhöhe, des Dichteverhältnisses beider Phasen und der Präsenz von Aerosolpartikeln auf die Blasencharakteristik und die Ausbreitung der Schwarmströmung. (2) CFD Analyse des Strömungsverhaltens sowohl einzelner Blasen als auch des Blasenschwarms. Der Fokus der numerischen Analyse zur Strömung einzelner Blasen liegt auf der Blasenstruktur und den Depositionseigenschaften von Aerosolpartikeln, während das Hauptaugenmerk bei der Simulation der Schwarmströmung die Verweilzeit der Gasphase ist. (3) Entwicklung neuer Modelle. Basierend auf der systematischen numerischen Untersuchung und der verfügbaren experimentellen Daten werden neue Modelle (oder Korrelationen) zur Darstellung der Phasengrenzfläche, der Depositionsrate der Aerosole und der Verweilzeit der Gasblasen erstellt und stehen dann für die Berechnung des Dekontaminationsfaktors zur Verfügung.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Brennstoff ? Leichtwasserreaktor ? Aerosol ? Containment ? Kernschmelze ? Gasförmiger Stoff ? Depositionsrate ? Numerisches Verfahren ? Modellierung ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2022-07-01 - 2025-06-30
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