Einsatz von unfalltoleranten Brennelementen (ATF) in Druckwasserreaktoren – Rechnerische Untersuchungen zu Kernreaktionspfaden mit dem FISPACT-II 5.0 Softwarepaket und OpenMC BASE-Forschungsprojekt
Themenfeld: Nukleare Sicherheit Status: laufend Finanzierung: BASE-Inhouse-Forschung
Projektbeschreibung
In diesem Inhouse-Forschungsprojekt wird die Bestrahlung von ATF-Brennstäben (aus dem Englischen: „Accident-tolerant fuel rods“) mit den Rechenprogrammen OpenMC und FISPACT-II simuliert. Dies soll inventarspezifische Vergleiche mit gewöhnlichen Brennstäben und davon ableitbare Aussagen zu Sicherheitseigenschaften und Abfallströmen ermöglichen.
Die delegierte Verordnung (EU) 2022/1214 vom 9. März 2022 beschreibt ATF als „unfalltolerante Brennstoffe für Kernkraftwerke, die einen zusätzlichen Schutz bei Unfällen aufgrund struktureller Schäden an oder Reaktorkomponenten aufweisen [sollen] […]“. Weiterhin fordert die Verordnung den Einsatz von ATF als Voraussetzung, um die Nutzung der Kernenergie im Sinne der Taxonomieverordnung der Europäischen Union als nachhaltige Übergangstechnologie anzuerkennen. Somit ist der Betrieb von Kernkraftwerken mit ATF insbesondere in der EU absehbar. Um diese Entwicklungen beurteilen zu können, wird in diesem Forschungsprojekt Kompetenz in der Simulation von Kernreaktionen unter Einbeziehung aktueller Kerndatenbibliotheken aufgebaut.
Eine der ersten Aufgaben ist es den vorgeschlagenen Arbeitsfluss anhand einer experimentell gemessenen Kernbrennstoffprobe zu validieren und mit Referenzlösungen anderer Codes zu vergleichen. Die Auswahl der Probe erfolgt aus der SFCOMPO 2.0 Datenbank der OECD/NEA, die frei verfügbare radiochemische Analyseproben aus kommerziellen Druckwasser- und Siedewasserreaktoren enthält.
Kontakt
E-Mail ingo.kock@base.bund.de