Verbesserung der zukünftigen Atomreaktorsicherheit

Ein britisches Unternehmen hat vor kurzem ein Programm durchgeführt, in dem die Phänomene der späten Phase untersucht wurden und die Kernspaltungsprodukte und Kernmaterialien, die von geschmolzenem Korium freigesetzt werden, quantifiziert werden sollten. Man erwartet, dass die erzielten Ergebnisse bei der zukünftigen Entwicklung von Managementstrategien für schwerwiegende Störfälle (zum Beispiel in Bezug auf einen versunkenen Kern) hilfreich sein werden.

Das Hauptziel des Programms bestand in der Quantifizierung der Spaltungsprodukte. Dabei sollte die Kinetik der Freisetzung der wichtigsten Spaltungsprodukte, d.h. Lanthanide und Aktinide (als Anregungsmittel), untersucht werden und des weiteren die Bedeutung von wichtigen Phänomenen wie Sparging, Schlackenbildung und Zweiphasensysteme bestimmt werden.

Um die gewünschten Informationen zu erhalten, wurden mehrere Experimente durchgeführt, die für ein Verständnis der Chemie der Stoffe hilfreich sind, die während der späten Phase eines Störfalls freigesetzt werden. Ergänzende Experimente untersuchten das langfristige Verhalten eines verdichteten, in ein Wasserbecken eingetauchten Kerns.

Ausführlichere Experimente studierten die Auswirkungen auf den Freisetzungsprozess, wenn das Spaltungsprodukt und die Kernmaterialien von Schmelzpools freigesetzt werden. Hierzu gehörten alle Arten von Schlüsselereignissen. Die Freisetzungen von Oxidpools und die Krustenwirkungen in den keramischen Schmelzen sowie der Transport und das aerosole Verhalten von Ruthenium, das in der späten Phase freigesetzt wird, wurden ebenso untersucht.

Schließlich wurde das Laugenverhalten von verdichteten Kernablagerungen beleuchtet, indem diese bei Temperaturen von ungefähr 100 Grad Celsius und für unterschiedliche lange Zeiträume in Wasser eingetaucht wurden. Um eine Schlussfolgerung aus den oben erwähnten Experimenten zu ziehen, umfasste das Programm auch eine Bewertung der experimentellen Bedingungen, damit diese so repräsentativ wie möglich sein würden. Die Experimente und Modellierstudien wurden dann mit Einschätzungen von Anlagen integriert.

Mit den Ergebnissen können Managementstrategien für schwerwiegende Störfälle entwickelt werden. Außerdem werden zusätzliche Informationen und Daten zum Verhalten der Spaltungsprodukte in der späten Phase eines Störfalls geliefert. Einer der wichtigsten Erfolge dieses Programmes aber ist die erwartete Unterstützung bei der zukünftigen Planung und Konstruktion von osteuropäischen und modernen Reaktoren.