Results on hydrogen behaviour and mitigation in severe PWR accidents. Annual report 1996 of the Forschungszentrum Karlsruhe hydrogen program

hydrogen production, hydrogen distribution, missile generation, hydrogen mitigation, next generation program studies. Ergebnisse zum Wasserstoffverhalten und zu Gegenmaßnahmen bei schweren DWR-Unfällen (Jahresbericht 1996) Dieser Bericht beschreibt die wesentlichen Ergebnisse des FZK-Wasserstoffprogramms das innerhalb des Projekts Nukleare Sicherheit (PSF) durchgeführt wird. Die Ziele des Arbeitsvorhabens sind: die Entwicklung von verifizierten numerischen Programmen zur Beschreibung des Wasserstoffverhaltens bei schweren LWR-Unfällen, die Untersuchung des gesamten Spektrums möglicher Gegenmaßnahmen, insbesondere von katalytischen Rekombinatoren, Funkenzündern, CO2-Verdünnung und verstärkte Strukturen, die Erarbeitung von gestaffelten Sicherheitskonzepten zur Lösung des H2-Problems in zukünftigen und bestehenden Reaktoranlagen. Der Bericht faßt die 1996 erzielten Ergebnisse in folgenden Forschungsbereichen zusammen: Wasserstoffproduktion Wasserstoffverteilung Wasserstoffverbrennung mit den Unterpunkten Programmentwicklung, Experimente und Programmverifikation Deflagrations-Detonations-Übergänge Geschoßbildung Wasserstoffgegenmaßnahmen mit CO2 Reaktoranwendungsrechnungen Studien zu zukünftigen Simulationstechniken. Die Ergebnisse werden dazu benutzt werden das Risiko für frühes Containmentversagen durch H2-Verbrennungslasten bei schweren LWR-Unfällen stark zu reduzieren oder ganz auszuschließe

Benchmarking validations for dust mobilization models of GASFLOW code. EFDA reference: TW5-TSS-SEA 3.5 D4

Validierung der GASFLOW-Staubmobilisierungsmodelle Die Partikeltransportgleichungen werden im GASFLOW-Strömungsdynamikprogramm definiert und gelöst. Das Partikeltransportmodell beruht auf der Verwendung des diskreten Lagrange-Verfahrens zur Modellierung der im Vakuumbehälter von ITER im verdünnten Staub/Gas-Gemisch erwarteten Staubmobilisierung. Ebenso werden ein turbulentes Dispersionsmodell und Modelle für die Partikel/Grenzflächen-Wechselwirkungen, wie Abprall, Ablagerung und das Mitführen von Partikeln, definiert. Die mit Hilfe der GASFLOW-Simulationen ermittelten deterministischen Partikeltrajektorien werden anhand der analytischen Lösungen in kartesischen und zylindrischen Systemen überprüft. Stochastische Partikeldispersionen, die auf die Turbulenz in der Gasströmung zurückzuführen sind, werden für leichte und schwere Partikel in geraden und gekrümmten Kanälen bestimmt und miteinander verglichen. Theoretische Lösungen für die Partikelkonzentrationsverteilungen in advektiven Strömungen werden unter verschiedenen Quellen-/Randbedingungen mit Hilfe der Green-Funktion ermittelt. Diese analytischen Lösungen dienen dann zur Verifizierung des GASFLOW-Partikelmodells. Abschließend wird ein Staubdispersionsexperiment mit Hilfe von GASFLOW simuliert. Der Vergleich von berechneter und experimenteller Staubwolkenentwicklung zeigt, dass das Partikelmodell die Staubmobilisierung sowohl qualitativ als auch quantitativ gut reproduziert