Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

ERCOSAM — Wynik w skrócie

Project ID: 249691
Źródło dofinansowania: FP7-EURATOM-FISSION
Kraj: Szwajcaria

Kontrolowane eksperymenty pozwalają poprawić bezpieczeństwo reaktorów

Seria eksperymentów w reaktorach wodnych pomogła uczonym w określeniu skutków poważnych awarii, takich jak wyciek chłodziwa, oraz w udoskonaleniu odpowiednich zasad bezpieczeństwa.
Kontrolowane eksperymenty pozwalają poprawić bezpieczeństwo reaktorów
Reaktory wodne (LWR) uważane są za łatwiejsze i tańsze w budowie niż inne typy reaktorów jądrowych i stanowią większość reaktorów funkcjonujących dziś na świecie. W ramach projektu ERCOSAM (Containment thermal-hydraulics of current and future LWRs for severe accident management), finansowanego ze środków UE, badano parametry termiczno-hydrauliczne obudów bezpieczeństwa w aktualnie stosowanych i przyszłych reaktorach LWR pod kątem postępowania podczas poważnych awarii. W pracach wzięły udział zespoły z całej Europy oraz z Kanady i USA.

Inicjatywie ERCOSAM, realizowanej wspólnie z finansowanym ze środków programu ROSATOM projektem SAMARA, przyświecały dwa główne cele. Po pierwsze, uczeni chcieli określić wytrzymałość uwarstwienia wodoru (jako substytut wodoru użyto helu) w przypadku przypuszczalnej awarii. Po drugie, celem było ustalenie, czy uwarstwienie to może zostać rozbite przy pomocy systemów zarządzania poważnymi awariami (SAM), np. systemy rozpylania, chłodzące czy pasywne rekombinatory autokatalityczne.

Po określeniu potrzebnych testów zespół zidentyfikował najbardziej odpowiednie laboratoria do tych eksperymentów, znajdujące się we Francji, Rosji i Szwajcarii. Uwzględniono awarie związane z utrzymywaniem ciśnienia w obudowie bezpieczeństwa, zwiększeniem uwarstwienia wodoru, rozbiciem uwarstwienia, mieszaniem gazu, kondensacją, ponownym parowaniem i rozszczelnieniem, pod wpływem aktywacji natryskiwania, chłodzenia lub nagrzewania.

Zjawiska te badano następnie w wybranych laboratoriach, symulując poważne awarie w reaktorze LWR, obejmujące degradację rdzenia i wyciek wodoru. Aktywacja chłodzenia oraz natryskiwania powodowały rozszczelnienie obudowy, przy czym natryskiwanie cechowało się szybszym tempem i silnym wpływem na mieszanie się gazów, natomiast chłodzenie miało ograniczony efekt w tym zakresie.

Przeprowadzone w ramach innej serii doświadczeń testy z nagrzewaniem dowiodły, że konwekcja powodowana przez uwalnianie ciepła powoduje efekt mieszania powyżej wlotu nagrzewnicy, a mieszanie poniżej wlotu było kontrolowane przez dyfuzję i efekty termiczne. Jednocześnie, modelowanie promieniowania cieplnego pomogło w poprawie dokładności w zakresie odtwarzania innych zmiennych oraz w poprawie jakości symulacji.

Dwuetapowa analiza przeprowadzona przed i po testach dostarczyła ważnych informacji na temat modelowania natryskiwania, chłodzenia i nagrzewania, przydatnych przy ulepszaniu zasad dotyczących bezpieczeństwa. Wspólny projekt doprowadził ostatecznie do rozszerzenia ważnych zaleceń dotyczących obudowy bezpieczeństwa reaktorów LWR i związanych z tym zasad bezpieczeństwa, przyczyniając się do złagodzenia skutków poważnych awarii elektrowni jądrowych.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Reaktor wodny, LWR, ERCOSAM, usuwanie skutków awarii, SAMARA, uwarstwienie, chłodziwo
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę