Analyse und Bewertung der an der Universitaet Bremen durchgefuehrten SIMMER-Rechnungen zum SNR-300 [report]

W. Maschek, R. Heger
1990
Zusammenfassung ln dem Report Nr. 8 des Fachbereiches Physik der Universität Bremen vom Juli 1984 (Autor R. Donderer) wurden mit dem Programm SIMMER-11 errechnete mechanische Energiefreisetzungen für den hypothetischen Bethe-Tait-Störfall im SNR-300 ausgewiesen, die z.T. über dem Auslegungswert von 370 MJ liegen. Auf Wunsch der für den SNR-300 zuständigen Genehmigungsbehörde (Ministerium für Wirtschaft, Mittelstand und Iechnologie (MWMT)) des Landes Nordrhein-Westfaien sollte dieser Report Nr.
more » ... dieser Report Nr. 8 auch in die Prüfung neuerer wissenschaftlicher Ergebnisse einbezogen unJ bewertet werden. ln einem im Januar 1986 vorgelegten KfK-Primärbericht, den u.a. auch die Genehmigungsbehörde (MWMT) erhielt, wurden zwei spezielle Rechenfälle A6 und B3 und die den Rechnungen zugrundeliegenden Annahmen im Detail analysiert. A6 und B3 sind dabei diejenigen Fälle mit den höchsten mechanischen Energiefreisetzungen von 806 MJ bzw. 435 MJ, die damit den Auslegungswert von 370 MJ überschreiten. Die Analyse dieser Fälle, die im 1. Teil dieses Berichtes dargestellt wird, hat ergeben, daß die von Donderer berechneten hohen Energiefreisetzungen keine physikalisch sinnvolle Bedeutung haben. Sie kommen im wesentlichen durch numerische lnstabilitäten in den Rechnungen zustande, die dadurch entstehen, daß sich durch die Nichtberücksichtigung eindeutig vorhandener oder nachweisbarer Tatbestände (Bedrosselung der Brennelemente, Blockadebildung), Unzulänglichkeiten im SIMMER-Code bei der Druckberechnung an Strömungsquerschnittsänderungen drastisch auswirken. Hinzu kommen mehrere andere Eingriffe Donderers in das Programm, die physikalisch nicht vernünftig begründet werden können, vielmehr als inkonsistent oder gar fehlerhaft bezeichnet werden müssen. Anhand von eigenen Rechnungen wird gezeigt, daß bei angemessener Berücksichtigung entwurfsbedingter Gegebenheiten und physikalischer Phänomene diese Unzulänglichkeiten in SIMMER nicht zum Tragen kommen und Energiefreisetzungen berechnet werden, die konsistent zu früheren Ergebnissen sind, d.h. weit unterhalb der Auslegungsgrenze des SNR-300 iiegen. ln einem im Februar 1987 erschienenen KfK-Primärbericht wurden ergänzende Analysen zu den SIMMER-Rechnungen von R. Donderer dargestellt und ebenfalls der Genehmigungsbehörde {MWMT) zur Kenntnis gebracht. Die numerischen Unzulänglichkeiten in SIMMER bei der Druck-Berechnung an Querschnittsänderungen waren inzwischen für die hydrostatischen Drücke eliminiert und die Beschreibung des Strömungsverhaltens an plötzlichen Querschnittsänderungen war verbessert worden. Eine erneute Nachrechnung des Bremer Rechenfalles mit der höchsten Energetik {Fall A6) -wobei alle fehlerhaften bzw. inkonsistenten Annahmen Donderers voll übernommen wurden -bestätigte die im 1. Bericht gemachte Aussage, daß die Ergebnisse Donderers auf numerischen lnstabilitäten, und nicht auf physikalisch begründeten Kausalzusa,-,-,menhängen beruher-1. Es Leiyte sich, daß aiiein durch die Korrekturen in der Numerik des SIMMER-Codes und eine Stabilisierung der Rechnung sich das mechanische Arbeitspotential bei der Donderer-Rechnung von ursprünglich 800 MJ um eine Größenordnung auf etwa 80 MJ reduzierte. Der vorliegende KfK-Bericht faßt nochmals die 1986/1987 erstellten Beiträge zur Analyse und Bewertung der an der Universität Bremen durchgeführten $IMMER-Rechnungen zum SNR300 in zitierbarer Form zusammen. Abstract Analysis of SIMMER calculations for SNR-300 performed at the University of Bremen The report No. 8 of July 1984 (author R. Donderer) of the Fachbereich Physics of the University Bremen displays SiMMER-Ii caicuiations which partly results in energy releases for a hypothetical Bethe-Tait accident beyond the design Iimit of Mittelstand und Iechnologie (MVVMT)) of I'Jorth Rhine Westfa!ia this report NL 8 was to be introduced into a general assessment of recent scientific results. ln a January 1986 released internal KfK report which was also submitted to the licensing authorities (MWMT), the two calculations with the highest energy releases, cases A6 and B3, were analyzed in detail. The mechanical energy releases of case A6 were 806 MJ and for B3, 435 MJ respectively thus going beyond the design Iimit of 370 MJ. 2 ~ Kurzbeschreibung des Störfallablaufs ln der frLihen Obergangsphase 3. Ergebnisse der weltweit durchgeführten SIMMER-Analysen 4.
doi:10.5445/ir/270028851 fatcat:ifjeivu3u5a4jlpvz7zoeunanu