Bewertung der Leistungsforschung von Kernreaktoren anhand von stationären und kinetischen Modellanalysen

Die Säulen der Strahlung kerntechnischer Substanzen und der isotopischen Synthese sind kernkraftbetriebene Kraftwerke, jedoch wird die effektive Sicherheitsbewertung durch die komplizierten Konstruktionstopologien und physikalischen Verbindungseffekte erschwert. Diese Arbeit schlägt eine multiphysikalisch verknüpfte Technik zur Bewertung sowohl des kinetischen als auch des stationären Verhaltens der MPRR- und LVR-15-Laborreaktoren vor. Um komplizierte Mitgliedsgeometrien darzustellen, werden homogenisierte Montageabschnitte mittels zweidimensionaler Ganzkernberechnungen erzeugt. Es wird festgestellt, dass die Ergebnisse im stationären Zustand und die sogenannten Monte-Carlo-Lösungsvergleiche ganz gut übereinstimmen. Die größten Versammlungsfehler für LVR-15 und MPRR betragen 6,49 %/10 %, und die größten Fehler bei den Steuerstäben sind 31 pcm/136 pcm, wobei die Fehler 377 pcm/383 pcm betragen. In der Zwischenzeit werden Untersuchungen zu transitorischen Verfahren durchgeführt, wie reaktivitätsinitiierte Katastrophen und verlorene Flussunfälle. Die Modellierungsergebnisse beider Einheiten zeigen plausible negative Rückkopplungseffekte. Darüber hinaus wird gezeigt, dass sich die unfallbezogenen Verhaltensweisen der beiden Reaktoren ähneln, obwohl sie eine unterschiedliche Kernarchitektur aufweisen, da sie die gleichen Arten von Wasser als Fluid verwenden. Die Technik zur Untersuchung der Kernkraftwerkskinetik, die als Multi-Physics-Simulation (MPM) bekannt ist, wird erklärt. Anhand mehrerer Forschungs- und Verifizierungsbemühungen, die am Politecnico di Milano in Italien durchgeführt wurden, wird gezeigt, dass MPM ein wertvolles Instrument zur Verwaltung der Reaktorsicherheit und -überwachung ist. Es kann als ganzheitliches analytisches Werkzeug angesehen werden, das in der Entwurfsphase der Reaktorarchitektur eingesetzt wird. Die Fähigkeit, die miteinander verbundenen Gleichungen, die die verschiedenen physikalischen Prozesse in einem Kernkraftwerk steuern, innerhalb derselben simulierten Umgebung gleichzeitig zu lösen, ist ein zentrales Merkmal von MPM.