bericht forschungs· und entwicklungsarbeiten im jahre ... - Bibliothek

Regel- und Abschaltstäbe werden zur Unterdrückung
der Schwellverbiegung der Führungsrohre
relativ kalt gefahren.
4. Anstelle von axialen und radialen Uranbrutmänteln
werden Nickel- oder Stahlreflektoren eingesetzt.
Der radiale Nickel- oder Stahlreflektor wird
ebenfalls relativ kalt gefahren und bildet so einen
Stützmantel für die Treiberzone, der lediglich in
der Kopfebene aktiv verspannt werden muß.
5. Die maximal mögliche positive Void-Reaktivität
liegt bei dem relativ kleinen FR 3-Core weit unter
einem Dollar, nämlich zwischen 10 bis 20 Cent.
6. Für die vorgesehenen großen Testloops im FR 3
wurden technisch und ökonomisch realisierbare
Lösungen erarbeitet.
7. Für die Abfuhr der Leistung aus der Treiberzone
wurden vier primäre und vier sekundäre Natriumkreisläufe
vorgesehen. Das bedeutet, daß die Reaktorleistung
der ersten Flußstufe (1,0'10 16
n/cm 2 sec) entweder mit drei Kreisläufen - mit jeweils
100 %-er Leistung - oder aber mit allen vier
Kreisläufen, jedoch bei jeweils 75 % Nennleistung
abgeführt werden kann. Dadurch ergibt sich eine
hohe Redundanz und Verfügbarkeit der Anlage für
Testzwecke.
8. Die Standzeit der Treiberzone beträgt in der ersten
Ausbaustufe 231 Vollasttage und in der zweiten
Ausbaustufe 113 Vollasttage, jeweils im Dreierzyklus.
9. Die Brennstoffzykluskosten betragen in der ersten
Ausbaustufe mit Uranbrutmantel 10,4 Mill DM
pro Jahr und mit Stahl- oder Nickelreflektor
10,6 Mill DM pro Jahr. D. h., daß aufgrund der viel
günstigeren Verteilung des Neutronenflusses ein
Stahl- oder Nickelreflektor in jedem Fall einem
Uranbrutmantel vorzuziehen ist.
In der zweiten Ausbaustufe mit dem Zielfluß
1,5'10 16 n/cm 2 sec ergeben sich Brennstoffzykluskosten
von etwa 25 Mill DM pro Jahr.
10. Die gesamten Betriebskosten, inklusive der Brennstoffzykluskosten,
belaufen sich in der ersten Ausbaustufe
auf 37 Mill DM pro Jahr und in der zweiten
Ausbaustufe auf etwa 50 Mill DM pro Jahr.
11. Die Anlagekosten wurden auf der Preisbasis von
1970 von Interatom ermittelt. Bei dieser Kostenermittlung
wurden Sicherheitszuschläge für das technische
Risiko, Schwierigkeiten beim Bau und für
Unvollständigkeit der Unterlagen, Gewinn- und
Gemeinkosten berücksichtigt. Ferner wurden für
das baubegleitende Engineering und Forschung
und Entwicklung 10% der Baukosten eingesetzt.
Ebenfalls in den Anlagekosten enthalten sind 7/3
Coreladungen als Erstausstattung, Prozeßrechner
und Experimentierüberwachung. Das ergibt in der
Summe Anlagekosten von 523 Mill DM.
8/68/3 Grundlagenuntersuchungen zur
Zweiphasendynamik
8/68/31 Zweiphasenuntersuchungen
Die Untersuchungen zur Ausbreitung schwacher
Kompressionswellen in homogenen Luft/Wasser-Blasengem
ischen bei Raumbedingungen wurden fortgeführt.
Dazu wurde der Lauf der bislang verwendeten
Stoßrohranlage aus Plexiglas von 2,5 m auf 5 m verlängert.
Mit der erweiterten Versuchsanordnung
konnte gezeigt werden, daß sich die untersuchten
Kompressionswellen bereits nach etwa 1 m Lauflänge
zu Stoßwellen aufsteilen und über eine Strecke von 2
bis 3 m stabil bleiben und dann wieder abflachen. Im
einzelnen wurde festgestellt, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit
der Stoßwellen - mit Ausnahme sehr
kleiner Gasvolumengehalte a < 0,1 % - größer ist als
die zu dem betreffenden Gasvolumengehalt zugehörige
Schallgeschwindigkeit. Mit wachsendem Berstdruckverhältnis
.!:I nimmt die Stoßwellengeschwindigkeit
zu. Dage~lm
nimmt sie mit wachsendem Gasvolumengehalt
in dem betrachteten Bereich °%< a
> 15 %stetig ab.
Wird der Gasvolumengehalt auf Werte herabgesetzt,
die unterhalb etwa 3 % liegen, so wird das Ausbreitungsverhalten
der Wellen mit abnehmendem a-Wert
in immer stärkerem Maße durch die vergleichsweise
große Verformbarkeit der Rohrwand beeinflußt, die
bedingt ist durch den relativ kleinen Elastizitätsmodul
des Werkstoffes Plexiglas.
Um diesen Einfluß zu verringern und um höhere Temperaturen
zu ermöglichen, wurde eine neue, beheizbare
Stoßrohranlage aus Glas mit der Nennweite
100 mm aufgebaut. Es stehen Rohrschüsse verschiedener
Länge zur Verfügung, die eine weitgehend flexible
Versuchsdurchführung gewährleisten. Mit dieser
Anlage wird die Fortpflanzung schwacher Kompressions-
und Expansionswellen im System Wasserdampf­
/Wasser bei Umgebungsdruck untersucht. In vorausgegangenen
Vorversuchen mit Glasrohren von kleineren
Längen und unterschiedlichen Durchmessern konnte
nachgewiesen werden, daß es möglich ist, ausreichend
homogene und stabile Blasengemische über die gesamte
Rohrlänge aufrechtzuerhalten.
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Reaktortechnik
der Universität Karlsruhe (TH) wurde das Siedeverhalten
von Wasser an technisch rauhen Heizflächen
näher untersucht (4015). Hierzu wurden als Heizflächen
zylindrische, elektrisch beheizte Stäbe von
1°mm Durchmesser und ca. 60 mm beheizter Länge
verwendet. Die Oberflächen der Heizstäbe aus Werkstoff
Nr. 4541 waren verschieden bearbeitet. Es wurde
je ein Stab mit gefeilter, polierter, geläppter und
sandgestrahlter Oberfläche untersucht. Die Heizer
wurden in vertikaler und horizontaler Lage getestet.
Als Flüssigkeit diente destilliertes Wasser. Alle Ver-
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