Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-3565
Esser, Frank (Martin)
Experimentelle Untersuchungen zu Tropfentransport und -abscheidung in der Gasführung von Hochtemperaturreaktoren bei Wassereinbruchsstörfällen
159 S., 1998
Bei der Kopplung eines HTR - Cores mit einem Wasser-Dampfkreislauf kann bei hypothetischen Störfallszenarien ein Eindringen auch von flüssigem Wasser in den Primärkreis nicht ausgeschlossen werden. Abhängig von der eindringenden Wassermasse ist eine unzulässige Reaktivitätszufuhr möglich, die es unbedingt zu verhindern gilt. Im Sinne einer katastrophenfreien Kerntechnik muß daher der Nachweis erbracht werden, daß auch beim Einbruch großer Wassermengen in den Primärkreis der Reaktor nukleare Stabilität aufweist. Das Ziel muß dabei sein, durch inhärente oder passive Sicherheitseigenschaften ein Eindringen von flüssigem Wasser in das Core eines Hochtemperaturreaktors zu verhindern.
Am Institut für Sicherheitsforschung und Reaktortechnik (ISR) des Forschungszentrums Jülich ist daher der Versuchsstand SEAT aufgebaut worden. Es handelt sich um einen Strömungskreislauf, der sowohl in offener als auch in geschlossener Fahrweise betrieben werden kann. Der Schwerpunkt der Experimente liegt in der Untersuchung von Tropfentransport und -ausbreitung in Gasströmung sowie der Tropfenabscheidung.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Versuchsplanung und das Versuchskonzept erstellt sowie der Versuchsstand konstruiert, aufgebaut und die ausgewählte Meßtechnik in Betrieb genommen. Für die Messung der Tropfengrößenverteilung wurde ein laseroptisches Partikelanalysegerät angeschafft.
Im folgenden wurden mehrere Versuchsreihen zur Untersuchung von Tropfenausbreitung und -transport in verschiedenen Strömungsgeometrien durchgeführt. Zur Untersuchung der Tropfenabscheidung aus Gasströmungen wurden mehrere passive Abscheiderelemente untersucht. Die Beurteilung und Übertragung auf Reaktorbedingungen erfolgte abschließend mit Hilfe einer Kennzahlbetrachtung.
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