Das Projekt "Entwicklung und Validierung von Werkzeugen zur Durchführung von Störfallanalysen für WWER-Reaktoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung, Weiterentwicklung und Validierung moderner Analysewerkzeuge zur Sicherheitsbewertung von WWER-Reaktoren, die Förderung des Einsatzes solcher Werkzeuge bei der Durchführung von Sicherheitsanalysen in Russland, Armenien, Belarus, Bulgarien, der Slowakei, Tschechien, der Ukraine und Ungarn. Außerdem dient das Vorhaben dem Informationsaustausch mit Wissenschaftlern aus den genannten Ländern zu aktuellen Fragen der Reaktorsicherheitsforschung für WWER. Schwerpunkte der Zusammenarbeit mit russischen Forschungs- und Designinstituten sind die Weiterentwicklung und Validierung des gemeinsamen Simulationsprogramms ATHLET/BIPR-WWER anhand verschiedener Benchmarks, sowie die exemplarische Anwendung von Methoden der Unsicherheits- und Sensitivitätsanalyse (XSUSA/SUSA) für die Programme ATHLET und KORSAR und für das BIPR-WWER-Kernmodell. Darüber hinaus wird ein regelmäßiger multilateraler Erfahrungsaustausch mit den Nutzern von GRS-Simulationsprogrammen für Sicherheitsanalysen für WWER-Reaktoren aus den o. g. Ländern durchgeführt werden. Folgende drei Arbeitspakete sind vorgesehen: (1) die Weiterentwicklung und Validierung von Simulationsprogrammen für WWER-Reaktoren, (2) die Vorbereitung und Durchführung internationaler Benchmarks (3) die internationale Zusammenarbeit zu Simulationsprogrammen für WWER-Reaktoren.
Das Projekt "Vorhaben: Analyse möglicher Auswirkungen extremer Sturmfluten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Siegen, Forschungsinstitut Wasser und Umwelt, Abteilung Wasserbau und Hydromechanik durchgeführt. Das Vorhaben hat zum Ziel, aus den bisher analysierten extremen Sturmtiden jene zu selektieren, die zwar extrem unwahrscheinlich aber dafür potentiell mit extremen Auswirkungen und Konsequenzen verbunden sind ('schwarze Schwäne', engl. 'black swans'). Eine detaillierte Beschreibung des Vorhabens kann dem Förderantrag entnommen werden. Das Arbeitsprogramm des beantragten Verbundforschungsvorhabens gliedert sich in fünf Vorhaben. Im Vorhaben der Universität Siegen wird eine Analyse der potentiellen Auswirkungen vorgenommen, die sich infolge des Versagens einzelner Küstenschutzanlagen in der Region und den daraus resultierenden Überflutungen ergeben würden. Dabei kommen statistische und numerische Modelle zum Einsatz. Die Ergebnisse werden für die Beurteilung der Risiken und Handlungsoptionen benötigt. Eine detaillierte Arbeitsplanung kann dem Förderantrag und der Projekthomepage www.hzg.de/ms/extremeness entnommen werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Very High Cycle Fatigue Versuche zur Bewertung und Erweiterung von Modellen zur Ermüdungsanalyse bis zu höchsten Zykluszahlen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Lehrstuhl für Werkstoffkunde durchgeführt. Als wesentliche Zielsetzung wird im Rahmen des Vorhabens eine Daten- und Bewertungsgrundlage für das Ermüdungsverhalten geschweißter austenitischer Komponenten kerntechnischer Anlagen bei großen Lastwechselzahlen geschaffen. Die geplanten Untersuchungen sollen über den konkreten Fall der Kerneinbauten hinaus weiterführende Erkenntnisse für die Auslegung und den Betrieb von Komponenten und Schweißverbindungen aus austenitischen Werkstoffen unter Berücksichtigung von hochzyklischen und ultrahochzyklischen Beanspruchungen liefern. Zur Bewertung der Ermüdungsschädigung bei Überlagerung hoch- und niederfrequenter bzw. LCF/HCF/VHCF Beanspruchungen soll eine geeignete Bewertungsmethodik entwickelt und validiert werden. Der Einfluss des Mediums und diesbezügliche Schwellwerte finden explizite Berücksichtigung. Ferner soll in Phase II der Einfluss dieser Ermüdungsschädigung auf die Versagenswahrscheinlichkeit von RDB-Einbauten abgeschätzt und deren Risiko-Relevanz im Zusammenhang mit der integralen Kernschadenshäufigkeit von repräsentativen Anlagen beurteilt werden. In Zusammenarbeit zwischen der Materialprüfungsanstalt (MPA) Universität Stuttgart, der AREVA GmbH Erlangen und dem Lehrstuhl für Werkstoffkunde (WKK) der TU Kaiserslautern sind insgesamt 9 Arbeitspakete geplant. Im hier beantragten Teilprojekt der TU Kaiserslautern, Lehrstuhl für Werkstoffkunde (WKK) werden Ermüdungsversuche im VHCF-Bereich bei Raumtemperatur und bei 300°C an Luft durchgeführt. Ferner erfolgte eine detaillierte mikrostrukturelle Charakterisierung des Grundwerkstoffes und der Schweißnaht im Anlieferungszustand und nach Ermüdungsbeanspruchung zur Aufklärung der komplexen Zusammenhänge zwischen Mikrostruktur und Schädigungsmechanismen.
Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Analyse extremer Sturmfluten und möglicher Verstärkungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG), Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH durchgeführt. Die Abschätzung der Eintrittswahrscheinlichkeiten schwerer Sturmfluten sowie möglicher Änderungen im Zuge des anthropogenen Klimawandels sind für den Küstenschutz von großer Bedeutung. Im Gegensatz zu bisher existierenden Untersuchungen, die sich typischerweise mit hohen Perzentilen oder Wiederkehrwerten und deren Änderungen beschäftigen, sollen im vorliegenden Antrag Ereignisse untersucht werden, die extrem selten und höchst unwahrscheinlich, aber potentiell möglich sind und mit extremen Konsequenzen verbunden sein könnten. Dazu werden zunächst mit verschiedenen Methoden aus einer Vielzahl existierender Beobachtungsdaten, Reanalysen und Klimaszenarienrechnungen extreme Sturmflutereignisse und zugehörige meteorologische Bedingungen identifiziert und selektiert. Anschließend wird mit Hilfe von Modellstudien untersucht, inwieweit diese Ereignisse innerhalb physikalisch plausibler Grenzen zu noch extremeren Sturmfluten hätten führen können. Dabei werden z.B. Effekte des Meeresspiegelanstiegs oder der Tatsache, dass der zeitliche Ablauf eines Sturms unabhängig von der Tidephase ist, berücksichtigt. Mit regionalen Stakeholdern der Stadt Emden wird anschließend eine transdisziplinäre reflexive Bewertung für die extremsten Fälle durchgeführt, wobei Konsequenzen bei unterstelltem Versagen von Schutzanlagen beispielhaft untersucht und in einem sozialwissenschaftlich begleiteten Diskussionsprozess mit Entscheidungsträgern hinsichtlich ihrer regionalen Auswirkungen und möglicher Anpassungsmaßnahmen bewertet werden.
Das Projekt "Küstenmeerforschung: EXTREMENESS - Extreme Nordsee-Sturmfluten und deren Auswirkungen - Vorhaben: Analyse von Windfeldern, die extreme Sturmfluten verursachen können" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst (DWD) - Abteilung Klimaüberwachung durchgeführt. Die Abschätzung der Eintrittswahrscheinlichkeiten schwerer Sturmfluten sowie möglicher Änderungen im Zuge des anthropogenen Klimawandels sind für den Küstenschutz von großer Bedeutung. Im Gegensatz zu bisher existierenden Untersuchungen, die sich typischerweise mit hohen Perzentilen oder Wiederkehrwerten und deren Änderungen beschäftigen, sollen im vorliegenden Antrag Ereignisse untersucht werden, die extrem selten und höchst unwahrscheinlich, aber potentiell möglich sind und mit extremen Konsequenzen verbunden sein könnten. Dazu werden zunächst mit verschiedenen Methoden aus einer Vielzahl existierender Beobachtungsdaten, Reanalysen und Klimaszenarienrechnungen extreme Sturmflutereignisse und zugehörige meteorologische Bedingungen identifiziert und selektiert. Anschließend wird mit Hilfe von Modellstudien untersucht, inwieweit diese Ereignisse innerhalb physikalisch plausibler Grenzen zu noch extremeren Sturmfluten hätten führen können. Dabei werden z.B. Effekte des Meeresspiegelanstiegs oder der Tatsache, dass der zeitliche Ablauf eines Sturms unabhängig von der Tidephase ist, berücksichtigt. Mit regionalen Stakeholdern der Stadt Emden wird anschließend eine transdisziplinäre reflexive Bewertung für die extremsten Fälle durchgeführt, wobei Konsequenzen bei unterstelltem Versagen von Schutzanlagen beispielhaft untersucht und in einem sozialwissenschaftlich begleiteten Diskussionsprozess mit Entscheidungsträgern hinsichtlich ihrer regionalen Auswirkungen und möglicher Anpassungsmaßnahmen bewertet werden. Der DWD ist an den Arbeitspaketen WP1 'Datenbasis extremer Sturmflutereignisse' und WP5 'Projektleitung und Ergebnisverwertung' beteiligt sowie verantwortlich für WP2 'Analyse potentieller Verstärkungsmechanismen'.
Das Projekt "Teilvorhaben: Mikromechanische Modellierung von systematischen Rissfeldern und Bildung eines Bewertungskriteriums" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Otto-Graf-Institut, Materialprüfungsanstalt durchgeführt. In großen kerntechnischen Komponenten können herstellungsbedingt Rissfelder enthalten sein. Solche Rissfelder werden mit ZfP-Methoden mit einigen Einschränkungen erfasst. Die ZfP-Ergebnisse fließen in die sicherheitstechnische Beurteilung von rissfeldbehafteten Komponenten derart ein, als dass in den Regelwerken die Rissfelder als abdeckender Einzelfehler betrachtet werden. Bei großen Rissfeldern ist diese Vorgehensweise bruchmechanisch nicht anwendbar. Gesamtziel dieses Vorhabens ist es, eine ingenieursmäßige Methodik abzuleiten, mit der es möglich ist, den Sicherheitsabstand gegen Versagen für eine rissfeldbehaftete Komponente zu berechnen. Das Vorhaben ist Teil eines Verbundprojekts gemeinsam mit dem IEHK RWTH Aachen. Schwerpunkt der MPA-Untersuchungen sind Charakterisierung der Werkstoffe, Bruchmechanik- und Bauteilversuche, Simulationen mit Rousselier-Modell In einer Literaturrecherche werden Aufbau und Größe typischer Rissfelder herausgearbeitet. Existierende Berechnungskonzepte zur Bewertung von Rissfeldern werden gesichtet. Im Vorhaben werden drei Werkstoffe - eine Forschungsschmelze mit einem repräsentativen Rissfeld (IEHK; MeKom1), eine vergleichbare Schmelze ohne Rissfeld (IEHK; MeKom2) und ein realer Reaktordruckbehälterwerkstoff (MeKom3) - untersucht. Die Werkstoffe MeKom1 und 2 werden mechanisch (unterschiedliche Mehrachsigkeiten) und bruchmechanisch charakterisiert. Für alle 3 Werkstoffe werden Bruchmechanikversuche unter Mixed-Mode-Belastung durchgeführt. Aus MeKom1 wird ein Modellbehälter geprüft. Für systematische Untersuchungen werden Proben mit künstlichen Mehrfachrissen gefertigt, um den Einfluss von Rissausrichtung, -größenverteilung, -anzahl sowie der gegenseitigen Beeinflussung von Rissfeldern zu untersuchen. Zum Verständnis der Vorgänge beim Risswachstum und beim Zusammenwachsen der Risse werden Simulationen mit dem Schädigungsmodell nach Rousselier und Beremin (Tieflage) durchgeführt. Das Rousselier-Modell wird zur Beschreibung von niederen Mehrachsigkeiten erweitert.
Das Projekt "Validierung und Verifikation der Rechenprogramme COCOSYS und ASTEC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Umfassende Sicherheitsanalysen von Stör- und Unfallabläufen in Kernkraftwerken erfordern Rechenprogramme, die unter Berücksichtigung des aktuellen Standes von Wissenschaft & Technik eine möglichst realitätsnahe und verlässliche Simulation der Abläufe und der sich einstellenden Zustände in der Anlage erlauben. Zielsetzung des aktuellen Vorhabens ist es, den GRS-Systemcode COCOSYS ('Containment Code System') und den deutsch-französischen Integralcode ASTEC ('Accident Source Term Evaluation Code') weiter zu validieren, aktuelle Versuchsprogramme (hier insbesondere die THAI-Anlage bei Becker Technologies GmbH) zu begleiten sowie die Anwendbarkeit der Simulationskette ATHLET-CD ('Analysis of Thermal-hydraulics of Leaks and Transients-Core Degradation') für Kern und Kühlkreislauf und COCOSYS für das Containment auch für die Phase nach Reaktordruckbehälter(RDB)-Versagen zu verifizieren. Die folgenden Arbeiten werden durchgeführt: Validierung von weiterentwickelten und neuen COCOSYS-Modellen sowie die Begleitung von Experimenten (AP1). Im Mittelpunkt steht dabei die aktuelle COCOSYS-Entwicklung zur Umstrukturierung des Moduls für das Aerosol- und Spaltproduktverhalten (AFP - 'Aerosol and Fission Product Module'). Verifizierung von COCOSYS durch Anlagenrechnungen (AP2). Die Arbeiten beinhalten die Analyse der vollständigen Simulationskette mittels gekoppelter ATHLET-CD und COCOSYS Rechnungen, einschließlich der Phase nach RDB-Versagen. Weitere Arbeitspunkte betreffen Sensitivitäts- und Unsicherheitsanalysen mit COCOSYS (AP3). Darin wird die GRS-Methode mittels des Programms SUSA auf die COCOSYS Module für die Jod- und Aerosolmodellierung sowie die Schmelze-Beton-Wechselwirkung nach RDB-Versagen angewendet. AP4 beinhaltet internationale Aktivitäten. Dazu zählen insbesondere die Begleitung experimenteller Programme der OECD/NEA (THAI -'Thermal-hydraulics, Hydrogen, Aerosols, and Iodine', BIP -'Behaviour of Iodine Project', STEM -'Source Term Evaluation and Mitigation') sowie die Fortführung der Beteiligung am laufenden EU-Vorhaben CESAM (Code for European Severe Accident Management'), das zudem von der GRS auch koordiniert wird. Der AP 5 beinhaltet im Sinne einer Validierung die regelmäßige Durchführung des Regressionstestens und exemplarischer Anwendungsrechnungen zur Sicherstellung konsistenter Ergebnisse und Vermeidung unerwünschter Seiteneffekte bei bereits getesteten Teilen von COCOSYS. Die Qualitätssicherung wir in AP6 sichergestellt. Dazu zählen neben dem User Support z. B. durch Organisation von Workshops auch die Dokumentation sowie deren Aktualisierung. Hier sind Benutzer-Handbücher, Referenz-Handbücher sowie Nutzer-Empfehlungen zu nennen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Konstruktions- und Betriebsdaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AREVA GmbH durchgeführt. Als wesentliche Zielsetzung wird im Rahmen des Vorhabens eine Daten- und Bewertungsgrundlage für das Ermüdungsverhalten geschweißter austenitischer Komponenten kerntechnischer Anlagen bei großen Lastwechselzahlen geschaffen. Die geplanten Untersuchungen sollen über den konkreten Fall der Kerneinbauten hinaus weiterführende Erkenntnisse für die Auslegung und den Betrieb von Komponenten und Schweißverbindungen aus austenitischen Werkstoffen unter Berücksichtigung von hochzyklischen und ultrahochzyklischen Beanspruchungen liefern. Zur Bewertung der Ermüdungsschädigung bei Überlagerung hoch- und niederfrequenter bzw. LCF/HCF/VHCF Beanspruchungen soll eine geeignete Bewertungsmethodik entwickelt und validiert werden. Der Einfluss des Mediums und diesbezügliche Schwellwerte finden explizite Berücksichtigung. Ferner soll in Phase II der Einfluss dieser Ermüdungsschädigung auf die Versagenswahrscheinlichkeit von RDB-Einbauten abgeschätzt und deren Risiko-Relevanz im Zusammenhang mit der integralen Kernschadenshäufigkeit von repräsentativen Anlagen beurteilt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Untersuchungen im LCF- und HCF-Bereich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Otto-Graf-Institut, Materialprüfungsanstalt durchgeführt. Als wesentliche Zielsetzung wird im Rahmen des Vorhabens eine Daten- und Bewertungsgrundlage für das Ermüdungsverhalten geschweißter austenitischer Komponenten kerntechnischer Anlagen bei großen Lastwechselzahlen geschaffen. Die geplanten Untersuchungen sollen über den konkreten Fall der Kerneinbauten hinaus weiterführende Erkenntnisse für die Auslegung und den Betrieb von Komponenten und Schweißverbindungen aus austenitischen Werkstoffen unter Berücksichtigung von hochzyklischen und ultrahochzyklischen Beanspruchungen liefern. Zur Bewertung der Ermüdungsschädigung bei Überlagerung hoch- und niederfrequenter bzw. LCF/HCF/VHCF Beanspruchungen soll eine geeignete Bewertungsmethodik entwickelt und validiert werden. Der Einfluss des Mediums und diesbezügliche Schwellwerte finden explizite Berücksichtigung. Ferner soll in Phase II der Einfluss dieser Ermüdungsschädigung auf die Versagenswahrscheinlichkeit von RDB-Einbauten abgeschätzt und deren Risiko-Relevanz im Zusammenhang mit der integralen Kernschadenshäufigkeit von repräsentativen Anlagen beurteilt werden.
Das Projekt "Vorprojekt zur Modellierung des PDO-Wärmeübergangs und der Wiederbenetzung an Brennstäben unter SWR- und DWR-relevanten Bedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Fusionstechnologie und Reaktortechnik (IFRT), Bereich Innovative Reaktorsysteme durchgeführt. Für die Sicherheitsanalyse eines Leichtwasserreaktors spielt der Wärmeübergang vom Brennstab auf das Kühlmedium nach der Siedekrise (englisch: Post-Dryout (PDO)) eine wichtige Rolle, da es die maximale Hüllrohrtemperatur, den Zeitpunkt der Wiederbenetzung und damit die Wahrscheinlichkeit eines Versagens des Hüllrohres bestimmt. Das übergeordnete Ziel dieses Vorhabens ist die verbesserte Modellierung des Post-Dryout-Wärmeübergangs und der Wiederbenetzung. Durch das Vorhaben werden erstens Modelle zur verbesserten Beschreibung des Post-Dryout-Wärmeübergangs und der Wiederbenetzung entwickelt, zweitens eine Methode zur Skalierung der Versuchsergebnisse aus unterschiedlichen Fluiden vorgeschlagen und drittens eine experimentelle Datenbasis zur Validierung von Modellen und zum Verständnis der physikalischen Vorgänge aufgebaut. Die wesentliche Zielsetzung des Vorprojekts ist die Machbarkeitsstudie und Vorbereitung des Hauptprojekts. Das Vorprojekt besteht aus drei Aufgaben: (1) Die Ausarbeitung des neuesten Wissensstands mit Identifikation der modellentscheidenden Parameter und Kennzahlen; Ausarbeitung eines konkreten Arbeitsprogramms, insbesondere unter Berücksichtigung transienter Szenarien des Kernreaktors (2) Detaillierte Planung der experimentellen Untersuchungen, darunter des Versuchsaufbaus und der Messinstrumentierung, um notwendige Parameter und wichtige physikalische Vorgänge zu erfassen (3) Vorläufiger Nachweis über die Machbarkeit der Skalierung von Versuchsergebnissen aus unterschiedlichen Fluiden. Aus diesem einjährigen Vorprojekt ergeben sich drei Meilensteine (siehe auch ausführliche Projektbeschreibung): (MS1) Ausarbeitung konkretes Arbeitsprogramm (MS2) Auslegung einer Teststrecke mit Messinstrumentierung (MS3) Nachweis der Machbarkeit der Skalierung von Versuchsergebnissen aus unterschiedlichen Fluiden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 19 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 19 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 19 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 19 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 8 |
| Webseite | 11 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 15 |
| Lebewesen & Lebensräume | 16 |
| Luft | 15 |
| Mensch & Umwelt | 19 |
| Wasser | 14 |
| Weitere | 19 |