IPM-Neuigkeiten

Inbetriebnahme des Versuchsstand "NICoLe"

16. Dez. 2014

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundvorhabens „Nichtinvasive Zustandsüberwachung von Kernreaktoren zur Detektion von Füllstandsänderungen und der Deformation des Kerns“ wurde der zugehörige Versuchsstand erfolgreich in Betrieb genommen. Das gemeinsame Verbundprojekt ist eine Zusammenarbeit zwischen dem IPM (Projektleiter Prof. Dr.-Ing. Alexander Kratzsch) und der TU Dresden (Projektleiter Prof. Dr.-Ing. habil. Uwe Hampel).

Der Versuchsstand dient der Entwicklung eines Kernzustandsdiagnoseverfahrens zur weiteren Erhöhung der Sicherheit von Kernkraftwerken. Die anwesenden Teilnehmer unseres Projektpartners der TU Dresden sowie der Vertreter des Projektträgers Alexander Ehrlich vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) waren sehr beeindruckt von der Gestaltung des Versuchsstands und dem innovativ praktischen Fernbedienkonzept. Der automatisierte Versuchsablauf wurde dabei demonstriert.

Vorstellung des Versuchstands durch Prof. Dr.-Ing. habil. Uwe Hampel (TU Dresden) und Prof. Dr.-Ing. Alexander Kratzsch (IPM) gegenüber dem Vertreter des Projektträgers Alexander Ehrlich

Abbildung 1: Vorstellung des Versuchstands durch Prof. Dr.-Ing. habil. Uwe Hampel (TU Dresden) und Prof. Dr.-Ing. Alexander Kratzsch (IPM) gegenüber dem Vertreter des Projektträgers Alexander Ehrlich

Neben der avisierten Verwendung des Versuchsstands in zukünftigen Forschungsvor-haben, wird dieser auch in die studentische Lehre einbezogen (u.a. studentische Praktika zu Füllstands- und Dosimetriemessungen).

Abbildung 2 zeigt den Versuchsstand. Dieser ist so gestaltet, dass auf einer Seite eine flexible, programmierbare Gammastrahlungsverteilung erzeugt wird (linker Teil der Abbildung), die nach Passieren von Barrieren auf der anderen Seite mittels einer Anordnung von Gammasensoren (rechts in der Abbildung) detektiert wird. Die Dimensionen lehnen sich näherungsweise der Anordnung im Druckwasserreaktor (DWR) eines Kernkraftwerks (KKW) an, wobei bei der Wahl der Quellen auf Laborbedingungen Rücksicht genommen wurde. Grundsätzlich soll die auftretende Gammastrahlungsverteilung außerhalb des Reaktordruckbehälters (RDB) experimentell nachgebildet werden, die bei einem sinkenden Kühlmittelfüllstand sowie bei einer Kernschmelze auftreten würde.

Abbildung 2: Der Versuchsstand "NICoLe"

Im Rahmen der Inbetriebnahme wurde dem Projektträger der aktuelle Stand der gemeinsamen Forschungsarbeiten präsentiert. Sebastian Schmidt stellte (IPM) ausgehend von der Betrachtung der Störfälle in Three Mile Island und Fukushima Daiichi, der Motivation zur Entwicklung sowie den Vorteilen eines Kernzustandsdiagnoseverfahrens detailliert die entwickelten Methoden für das Verfahren vor und beschrieb die Vorgehensweise zur Validierung dieses neuartigen Verfahrens. Die dafür benötigten Simulationsergebnisse aus Monte-Carlo-Simulationen mit vereinfachten Kernzustandsmodellen und den Simulationen zur Hintergrundstrahlung stellte Carsten Brachem (TU Dresden) vor. Derzeit wird an der Umsetzung und Berechnung der detaillierten Monte-Carlo-Simulationsmodelle für 10 definierte Kernzustände gearbeitet.

Die Veranstaltung schloss mit einer gemeinsamen intensiven Diskussion über mögliche zukünftige Anschlussvorhaben, des Weiteren wurde die tiefe Zusammenarbeit der Verbundpartner TU Dresden und dem IPM sowie der erreichte Projektstand lobend festgehalten.

An dieser Stelle danken wir Alexander Ehrlich für seine wohlwollende Unterstützung, dem BMBF für die finanzielle Förderung sowie Prof. Dr.-Ing. Thomas Schönmuth (Fakultät Maschinenwesen) und seinen Mitarbeitern Uwe Heidrich und Roland Heidrich für die fachliche Beratung sowie die Beherbergung unseres Versuchstandes innerhalb des Strahlenlabors.


Kontakt:

Prof. Dr.-Ing. A. Kratzsch

undefinedInstitut für Prozeßtechnik, Prozeßautomatisierung
   und Meßtechnik

Mail: undefinedipm@hszg.de

Tel.: 03583 61-1383

Letzte Änderung:14. November 2017

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