Daten zur probabilistischen Sicherheitsanalyse für Kernkraftwerke ...

7.6.4.2 Versagen des SHB durch Trümmer
Die Wahrscheinlichkeiten für SHB-Versagen betragen abgeschätzt:
− falls RKL-Druck bei RDB-Versagen > 8 MPa und großflächiges (> 3,6 m²) RDB-Versagen:
0,9 SHB-Versagen
0,1 kein SHB-Versagen
− falls RKL-Druck bei RDB-Versagen > 8 MPa und kein großflächiges (< 3,6 m²) RDB-Versagen:
0,1 SHB-Versagen
0,9 kein SHB-Versagen.
7.6.4.3 Versagen des SHB durch DCH
Die Versagenswahrscheinlichkeiten sind anlagentypspezifisch nach einer der oben angeführten
Methode zu ermitteln. Dabei liefern die in den obigen Beispielen 1 und 2 angeführten Werte
konservative, die Methode 3 mehr realistische Abschätzungen. In jedem Fall sind alle folgenden
Druckbeiträge zu berücksichtigen:
−
−
−
−
Erhitzung der Sicherheitsbehälteratmosphäre durch Kernmaterialpartikel,
Zirkon-Oxidation,
Wasserstoffverbrennung (falls zündbare Gemische entstehen),
Wasserdampf aus dem RDB.
7.7 KÜHLBARKEIT VON WASSERÜBERDECKTEN KERN-
MATERIALIEN
7.7.1 Beschreibung
Kernmaterial gelangt nach dem Versagen des RDB-Bodens in den SHB. Ohne
Wasserüberdeckung sind reaktortypische Mengen an Kernmaterial nicht kühlbar, d.h. sie werden
den Sicherheitsbehälterboden – sei er aus Stahl oder Beton – auf Dauer durchdringen.
Wenn eine Wasserüberdeckung besteht – z.B. bei einer bereits bei RDB-Versagen gefluteten
Reaktorgrube oder bei späterem Zutritt von (Sumpf-)Wasser – ist zu ermitteln, ob die
Kernmaterialien kühlbar sind und daher ihre Unterlage nicht weiter erodieren.
Eine von Wasser überdeckte poröse Schüttung aus erstarrten Kernmaterialpartikeln hat von allen
möglichen Anordnungen die potenziell beste Kühlbarkeit, und es gibt zu diesem Thema einen
guten experimentellen Kenntnisstand. Es wird nachfolgend beschrieben, wie diese Kühlbarkeit
bewertet werden kann.
Bei der Bewertung des erwünschten Effekts der Kühlbarkeit ist allerdings auch das Risiko einer exvessel
Dampfexplosion zu bewerten, wenn Kernmaterial aus dem RDB in eine Wasservorlage fällt.
Dies gilt insbesondere für SWR-Schmelze mit ihrem hohen Metallanteil. Außerdem ist mit einer
starken Produktion von Wasserstoff durch Oxidation des metallischen Zr zu rechnen. Aus den im
Argonne National Lab (ANL) durchgeführten ZREX-Experimenten zur Schmelzewasserwechselwirkung
bei hohem Zr Gehalt der Schmelze /CHO 98/ ist zu schließen:
−
Dampfexplosion trat nur bei externer (absichtlich hervorgerufener) Triggerung auf.
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