Das Projekt "Studie zum aktuellen Forschungsstand neuer Reaktorkonzepte" wird/wurde ausgeführt durch: Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V..Seit mehreren Jahrzehnten werden international 'neue Reaktorkonzepte' erforscht. Erklärtes Ziel solcher Entwicklungen ist es, in den Bereichen Sicherheit, Nachhaltigkeit, Ökonomie und Nukleare Nichtverbreitung gegenüber heutigen Kernkraftwerken deutliche Vorteile aufzuweisen. Dabei stellt neben der Weiterentwicklung von Reaktorkonzepten auch die gesamte Thematik der Brennstoffver- und -entsorgung einen integralen Bestandteil der Diskussion um neue Reaktorkonzepte dar. Im Rahmen dieser Studie werden der gegenwärtige Entwicklungsstand verschiedener ausgewählter Reaktorkonzepte dargestellt, ausgewählte historische Erfahrungen mit der Entwicklung solcher Reaktorsysteme zusammengefasst und eine grundsätzliche Bewertung der Erreichbarkeit der postulierten Vorteile der jeweiligen Systeme mit Blick auf verschiedene Bewertungskriterien (Sicherheit, Ressourcen und Brennstoffversorgung, Abfallproblematik, Ökonomie und Proliferation) vorgenommen. Bei den betrachteten System handelt es sich um Schnelle Brutreaktoren (FBR), Hochtemperatur-Reaktoren (HTR), Salzschmelze-Reaktoren (MSR) und kleine, modulare Reaktoren (SMR). Keines dieser Reaktorkonzepte konnte - trotz teilweise bereits jahrzehntelanger Forschung und Entwicklung - bisher erfolgreich am Markt etabliert werden. Übergeordnet kann festgestellt werden, dass zwar einzelne Reaktorkonzepte in einzelnen Bereichen tatsächlich potenzielle Vorteile gegenüber der heutigen Generation von Kernkraftwerken erwarten lassen. Kein Konzept ist jedoch in der Lage, gleichzeitig in allen Bereichen Fortschritte zu erzielen. Vielfach stehen die einzelnen Kriterien untereinander im Wettbewerb, so dass Fortschritte in einem Bereich zu Nachteilen bei anderen Bereichen führen. So führen beispielsweise häufig Maßnahmen zur Erhöhung der Sicherheit zu Nachteilen im Bereich der Ökonomie, Vorteile bei der Ressourcenausnutzung stehen vielfach im Widerspruch zu einer Verbesserung im Bereich der Proliferation. Es ist jedoch nicht zu erwarten, dass ein Reaktorkonzept, welches nur in einzelnen Bereichen Fortschritte bietet, zu einer deutlich verbesserten gesellschaftlichen Akzeptanz der Kernenergienutzung beitragen könnte.
Das Projekt "Fortschreibung der Untersuchung und Bewertung der tätigkeitsbezogenen Strahlenexposition in Anlagen nach AtG, standortnahen Zwischenlagern für radioaktive Abfälle und nichtkerntechnischen Einrichtungen nach StrlSchV und RöV" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit , Bundesamt für Strahlenschutz (BMU,BfS). Es wird/wurde ausgeführt durch: Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH.Ein erheblicher Teil der gesamten beruflichen Strahlenexposition in Deutschland entsteht während der Revisionsarbeiten in kerntechnischen Anlagen, bei Arbeiten nach endgültiger Einstellung des Leistungsbetriebs (im so genannten Nachbetrieb) und bei Arbeiten zur Stilllegung und dem Rückbau dieser Anlagen. Durch die endgültige Abschaltung von acht Leistungsreaktoren im Jahr 2011 und einem weiteren in 2015 erhält die mit den genannten Arbeiten einhergehende Strahlenexposition zusätzlich eine aktuelle Bedeutung für den radiologischen Arbeitsschutz in kerntechnischen Anlagen. Ebenso an Bedeutung gewinnt der Betrieb standortnaher Zwischenlager für abgebrannte Brennelemente sowie für die Lagerung radioaktiver Abfälle aus Stilllegung und Abbau von Leistungsreaktoren. Eine optimierte Arbeitsplanung und -durchführung und die systematische Auswertung gemachter Erfahrungen kann zu beträchtlichen Dosiseinsparungen führen. Um entsprechende Methoden hierzu weiterentwickeln zu können, ist eine detaillierte Kenntnis der Ursachen für die Exposition des Personals unabdingbare Voraussetzung. Dazu sind u. a. gezielte Analysen der durchgeführten Tätigkeiten und der damit einhergehenden Strahlenexposition erforderlich, die hinsichtlich des erforderlichen Datenmaterials über Daten der amtlichen Personendosimetrie hinausgehen. Im Rahmen des Vorhabens werden frühere Untersuchungen zur tätigkeitsbezogenen beruflichen Strahlenexposition in kerntechnischen Anlagen unter dem Gesichtspunkt der Optimierung fortgeschrieben. Betrachtet werden deutsche Kernkraftwerke, Anlagen der Ver- und Entsorgung sowie deutsche standortnahe Zwischenlager für abgebrannte Brennelemente und radioaktive Abfälle. Grundlage der Untersuchungen sind fortlaufend zu sammelnde Daten und Informationen zur beruflichen Strahlenexposition in den kerntechnischen Anlagen, die die Datenreihen früherer Jahre fortsetzen und ergänzen sowie nationale und internationale Erfahrungen zum beruflichen Strahlenschutz. Auf der Grundlage der Analyse der gesammelten Informationen werden Vorschläge zur Optimierung der Arbeitseinsätze und verwendeten Arbeitsmittel insbesondere bei wiederkehrenden Prüfungen und bei typischen Arbeitsschritten bei der Revision und der Stilllegung erarbeitet. Des Weiteren werden relevante Vorhabensergebnisse in den nationalen und internationalen Erfahrungsaustausch, insbesondere im Rahmen der Mitarbeit im Information System on Occupational Exposure (ISOE) der OECD Nuclear Energy Agency (NEA), eingebracht. Darüber hinaus werden Untersuchungen zum Einsatz ausländischen Fremdpersonals in kerntechnischen Anlagen durchgeführt und Aspekte vertieft analysiert, die sich aus den unterschiedlichen nationalen Verfahrensregelungen und Strahlenschutzsystemen des Herkunftslandes des Fremdpersonals und des Landes der kerntechnischen Anlage ergeben.
Das Projekt "Bentonitaufsättigung in geotechnischen Barrieren im Endlager-Nahfeld (BIGBEN)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Bereich Endlagerung.Im Dampfdiffusionsmodell stellt die Sorptionsisotherme für Bentonit, die den empirischen Zusammenhang zwischen relativer Luftfeuchtigkeit und Wassergehalt widerspiegelt, eine zentrale Zustandsgleichung dar. Bei der Beschreibung der Isotherme existieren zurzeit noch einige Unklarheiten. Dies betrifft vor allem den Temperatureinfluss auf die Isotherme, der in einem realen Buffersystem dadurch von Bedeutung ist, dass die Wiederaufsättigung in der thermischen Phase der Entwicklung eines Endlagers erfolgt. Die Wärmeentwicklung bewirkt im Inneren des Buffers auch ohne Wasseraufnahme von außen eine erhebliche Feuchtigkeitsumlagerung. Ferner ist noch unklar, welchen Einfluss die Hysterese zwischen Auf- und Entsättigung auf den Prozess der Wiederaufsättigung hat. Diese Unklarheiten sollen durch Untersuchungen des Feuchteaufnahmevermögens unter Temperatureinfluss an tonhaltigen Dicht-/Versatzmaterialien, die noch genauer festzulegen sind (z.B. Calcigel, MX80, Febex-Material), beseitigt werden. Die ermittelten Ansätze für die Sorptionsisothermen sind im Code VIPER zu implementieren und deren Einsatzfähigkeit durch Modellrechnungen zu bestätigen. Parallel dazu soll eine Rechenfallbibliothek einschließlich Dokumentation erstellt werden. Damit wird ermöglicht, neue Programmversionen auch anhand älterer Modelle zu überprüfen. Ferner wird auch die Erstellung neuer Modelle erleichtert. Beide Vorteile kommen noch während des Projekts bei den vorgesehenen Kontrollrechnungen für die neuen Sorptionsisothermen zum Tragen. Mit dem vorgeschlagenen Vorhaben soll das Dampfdiffusionsmodell einen Stand erreichen, der die Modellierung der Wiederaufsättigung des Bentonitbuffers unter nicht-isothermen Bedingungen erlaubt.
Das Projekt "Teilprojekt E: Ortsaufgelöste Temperatur- und Gasphasengeschwindigkeitsmessung zur Analyse der Strömungszustände in ausdampfenden Brennelementen^SINABEL: Sicherheit der Nasslager für abgebrannte Brennelemente: Experimentelle Analyse, Modellbildung und Validierung für System- und CFD-Codes, Teilprojekt D: Dichtegetriebene vertikale Austauschbewegungen von Gasen in Stabbündelgeometrien und Untersuchungen zum radiales Strahlungsverhalten in ausgewählten beheizten Stabbündel-Konfigurationen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Zittau,Görlitz, Institut für Prozeßtechnik, Prozeßautomatisierung und Meßtechnik.Bearbeitungsstand/Ergebnisse: Auf experimenteller Seite wird die Projektarbeit der HSZG in zwei Phasen unterteilt: Einzeleffektexperimente mit Modellfluiden zur Analyse des Verhaltens gerichteter, isothermer Durchströmungen im DWR-Brennelement (BE)-Dummy und Einzeleffektexperimente mit Modellfluiden zur Analyse der Wechselwirkungen (Überström- und Austauschprozesse) zwischen dem oberen BE-Dummy-Bereich im Lagerbecken und dem darüber liegenden Raum sowie dessen Atmosphäre/Lüftung. Nach der Erstellung eines Versuchskonzept für den Versuchsstand DVABG ('Dichte getriebene Vertikale Austausch-Bewegungen von Gasen') mit DWR-BE-Dummy wurden die thermohydraulischen Auslegungsparameter für die einzusetzenden Modellgase bestimmt. Mit den Modellfluiden wurden erfolgreich gerichtet isotherme Durchströmungsversuche mit dem BE-Dummy vom Typ Focus 16x16-20 mit drei Abstandshaltern für turbulente und nicht turbulente Strömungsregime durchgeführt und modellierungsrelevante Parameter bestimmt. Für kleine Reynoldszahlen wurde mittels eines invasiven Messverfahrens (Staurohr) die lokale Strömungsgeschwindigkeit im Zentrum eines nicht von Steuerstabführungsrohren beeinflussten Kühlkanals zwischen den Brennstäben gemessen und spezifiziert. Im Rahmen der Erweiterung der Instrumentierung des DVABG werden mit dem HZDR auch die Entwicklung und der Einsatz neuer Messverfahren angestrebt.
Das Projekt "Teilprojekt D: Dichtegetriebene vertikale Austauschbewegungen von Gasen in Stabbündelgeometrien und Untersuchungen zum radiales Strahlungsverhalten in ausgewählten beheizten Stabbündel-Konfigurationen^SINABEL: Sicherheit der Nasslager für abgebrannte Brennelemente: Experimentelle Analyse, Modellbildung und Validierung für System- und CFD-Codes^Teilprojekt E: Ortsaufgelöste Temperatur- und Gasphasengeschwindigkeitsmessung zur Analyse der Strömungszustände in ausdampfenden Brennelementen^Teilprojekt C: Analyse und CFD-Modellentwicklung der Strömungszustände in ausdampfenden Brennelementen^Teilprojekt B: Simulation von Strömung und Wärmetransport unter den Bedingungen eines Lagerbeckens, Teilprojekt A: Experimentelle und theoretische Untersuchung der Nachwärmeabfuhr von Brennelementen in ausdampfenden Nasslagern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, Professur für Wasserstoff- und Kernenergietechnik.
Das Projekt "SINABEL: Sicherheit der Nasslager für abgebrannte Brennelemente: Experimentelle Analyse, Modellbildung und Validierung für System- und CFD-Codes, Teilprojekt E: Ortsaufgelöste Temperatur- und Gasphasengeschwindigkeitsmessung zur Analyse der Strömungszustände in ausdampfenden Brennelementen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, AREVA-Stiftungsprofessur für Bildgebende Messverfahren für die Energie- und Verfahrenstechnik.Das Forschungsvorhaben zielt auf die Berechnung und Bewertung von Wärmetransportprozessen für teilweise bzw. vollständig ausgedampfte Brennelemente in einem Brennelemente-Nasslager. Die Schwierigkeiten der Vermessung der Gasströmung und Gasphasentemperaturen in einem beheizten Stabbündel bestehen in der durch die hohen Temperaturen und verwendeten Konstruktionsmaterialien erschwerten messtechnischen Zugänglichkeit der Unterkanäle. Ziel des TUD-ASP-Beitrages ist es, geeignete Messverfahren für derartige Experimente zu selektieren bzw. selbst zu entwickeln und zu qualifizieren. Ausgewählte Messverfahren für Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit in der Gasphase sollen anschließend im beheizten Bündel des Integralversuchs bei TUD-WKET eingesetzt werden. Für die Datenauswertung aus Integralexperimenten werden entsprechende Analysealgorithmen entwickelt und Messdaten mit CFD-Simulationsergebnissen verglichen.
Das Projekt "Teilprojekt D: Dichtegetriebene vertikale Austauschbewegungen von Gasen in Stabbündelgeometrien und Untersuchungen zum radiales Strahlungsverhalten in ausgewählten beheizten Stabbündel-Konfigurationen^SINABEL: Sicherheit der Nasslager für abgebrannte Brennelemente: Experimentelle Analyse, Modellbildung und Validierung für System- und CFD-Codes^Teilprojekt E: Ortsaufgelöste Temperatur- und Gasphasengeschwindigkeitsmessung zur Analyse der Strömungszustände in ausdampfenden Brennelementen, Teilprojekt C: Analyse und CFD-Modellentwicklung der Strömungszustände in ausdampfenden Brennelementen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf, Institut für Fluiddynamik.Das Gesamtprojekt zielt auf die Berechnung und Bewertung von Wärmetransportprozessen für teilweise bzw. vollständig ausgedampfte Brennelemente in einem Brennelemente-Nasslager. Für diesen Anwendungsfall wird der Modellansatz des porösen Körpers qualifiziert. Die Arbeiten basieren auf CFD-Simulationen des Brennelementes bei TUD-ISM sowie auf Messungen bei TUD-WKET. Mit Hilfe des Modells des gesamten Brennelement-Lagerbeckens werden verschiedene Beladungsoptionen und entsprechende Störfallszenarien analysiert. Schließlich werden Detailinformationen für die Anwendung von Lumped Parameter-Systemcodes ermittelt. Die Ziele betreffen im Einzelnen: 1. Analyse der durch TUD-WKET durchgeführten ADELA-Experimente und Ableitung von Störfallszenarien, 2. CFD-Modellierung eines Brennelements als poröser Körper (Turbulenz, Mehrphasenströmung), 3. Simulation eines kompletten Brennelement-Lagerbeckens. 4. Simulation verschiedener Beladungsoptionen sowie Analyse verschiedener Störfallszenarien und 5. Bestimmung von Schnittstellen für die Modellierung mit Lumped Parameter Codes.
Das Projekt "Erstellung eines Rechtsgutachtens zur Möglichkeit einer Stillegung der Urananreicherungsanlage in Gronau und der Brennelementefertigung durch verwaltungsrechtliche Gestaltung oder durch den Bundesgesetzgeber" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Weißleder Ewer Rechtsanwälte Partnerschaft mbB.
Das Projekt "Ergänzung der Quelltermdatenbank des Entscheidungshilfesystems RODOS für Freisetzungen aus Brennelement-Lagerbecken in Kernkraftwerken" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit,Bundesamt für Strahlenschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH.Das Vorhaben zielt darauf ab, Freisetzungen bei relevanten Unfallabläufen im BE1)-Becken als Input für das Rechenprogramm RODOS2) zu ermitteln. Ferner soll das für den Reaktorkern bestehende Rechenprogramm zur Quelltermprognose ergänzt werden, damit die Wahrscheinlichkeiten der verschiedenen möglichen Quellterme aus dem BE-Lagerbecken während eines Unfallablaufes prognostiziert werden können.
Das Projekt "Strömungstechnischer Funktionsnachweis für Verschlussbauwerke im Steinsalz und deren flüssigkeitsgestützte Abdichtung - Phase I (Konzeption von Funktionsnachweis und Abdichtungsmethoden, Testung und Auswahl von Behandlungsfluiden)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Clausthal, Institut für Bergbau, Abteilung für Maschinelle Betriebsmittel und Verfahren im Bergbau unter Tage.
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