atw 2018-09v3

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<strong>atw</strong> Vol. 63 (<strong>2018</strong>) | Issue 8/9 ı August/September 432 ABSTRACTS | ENGLISH A Stark Warning to Trump on China, Russia and the ‘Crisis’ Facing US Nuclear Industry NucNet, David Dalton | Page 434 The US has the largest number of nuclear plants in the world – 99 in commercial operation at the time of writing – but its global leadership position is said to be declining as efforts to build a new generation of reactors have been plagued by problems, and aging plants have been retired or closed in the face of economic, market, and financial pressures. A recent report by the Atlantic Council issued a stark warning, arguing that the US nuclear energy industry is facing a crisis that the Trump administration must immediately address as a core part of its “all of the above” energy strategy. Akademik Lomonosov: Preparations for Premiere in Full Swing Roman Martinek | Page 437 At the end of July <strong>2018</strong>, the loading of the floating power unit Akademik Lomonosov with nuclear fuel started in Murmansk. This is one of the key stages of the project, which as of today has no analogues in the world. In 2019, the power unit will begin to supply local population and industrial facilities in North- Eastern Siberia with heat and electricity. The project is expected to open up opportunities for the mass production of floating nuclear power plants – a number of countries have already voiced their interest. The Akademik Lomonosov is intended for providing energy to remote industrial facilities, port cities, as well as gas and oil platforms located on the high seas. Nuclear Phase-out Last Act? Are the New Compensation Regulations for Frustrated Expenses in Accordance with the Constitution? Tobias Leidinger | Page 440 Shortly before it was passed, the legislature reacted to the constitutional deficiencies which the Federal Constitutional Court (BVerfG) objected to in its judgment of 6 December 2016 on the nuclear phase-out (BVerfGE 143, 246) and for which a constitutional situation had to be established by 30 June <strong>2018</strong>. However, the newly created compensation regulations in the 16 th amendment to the Atomic Energy Act raise new legal questions, especially those relating to their constitutionality. Westinghouse EnCore ® Accident Tolerant Fuel Gilda Bocock, Robert Oelrich and Sumit Ray | Page 442 The development and implementation of accident tolerant fuel (ATF) products, such as Westinghouse’s EnCore® Fuel, can support the long-term viability of nuclear energy by enhancing operational safety and decreasing energy costs. The first introduction of Westinghouse EnCore Fuel into a commercial reactor is planned for 2019 as segmented lead test rods (LTRs) utilizing chromium-coated zirconium cladding with uranium silicide (U 3 Si 2 ) pellets. The EnCore Fuel lead test assembly (LTA) program, with LTAs planned for 2022 insertion, will introduce silicon carbide/silicon carbide composite cladding with U 3 Si 2 pellets. Analyses of Possible Explanations for the Neutron Flux Fluctuations in German PWR Joachim Herb, Christoph Bläsius, Yann Perin, Jürgen Sievers and Kiril Velkov | Page 446 During the last 15 years the neutron flux fluctuation levels in some of the German PWR changed ­significantly. During a period of about ten years, the fluctuation levels increased, followed by about five years with decreasing levels after taking actions like changing the design of the fuel elements. The ­increase in the neutron flux fluctuations resulted in an increased number of triggering the reactor limitation system and in one case in a SCRAM. Several models based on single physical effects are used to simulate the neutron flux. Each of these simple models can reproduce some of the characteristics of the observed neutron flux fluctuations. Detailed Measurements and Analyses of the Neutron Flux Oscillation Phenomenology at Kernkraftwerk Gösgen G. Girardin, R. Meier, L. Meyer, A. Ålander and F. Jatuff | Page 452 Recent investigations on measured neutron flux noise at the Kernkraftwerk Gösgen-Däniken are summarised. The NPP in operation since 1979 is a German KWU pre-KONVOI, 3-Loop PWR with a thermal power of 3,002 MWth (1,060 MWe). In a period of approx. 7 cycles from 2010 to 2016, an increase of the measured neutron noise amplitudes in the in- and out-core neutron detectors has been observed, although no significant variations have being detected in global core, thermohydraulic ­circuits or instrumentation parameters. Verifications of the instrumentation were performed and it was confirmed that the neutron flux instabilities increased from cycle to cycle in this period. In the last two years, the level of neutron flux noise remains high but seems to have achieved a saturation state. Effects of Airborne Volatile Organic Compounds on the Performance of Pi/TiO 2 Coated Ceramic Honeycomb Type Passive Autocatalytic Recombiner Chang Hyun Kim, Je Joong Sung, Sang Jun Ha and Phil Won Seo | Page 457 Ensuring the containment integrity during a severe accident in nuclear power reactor by maintaining the hydrogen concentration below an acceptable level has been recognized to be of critical importance after Fukushima Daiichi accidents. Although there exist various hydrogen mitigation measures, a passive autocatalytic recombiner (PAR) has been considered as a viable option for the mitigation of hydrogen risk under the extended station blackout conditions because of its passive operation char acteristics for the hydrogen removal. As a post- Fukushima action item, all Korean nuclear power plants were equipped with PARs of various suppliers. The capacity and locations of PAR as a hydrogen mitigation system were determined through an extensive analysis for various severe accident scenarios. 49 th Annual Meeting on Nuclear Technology (AMNT <strong>2018</strong>): Young Scientists Workshop Jörg Starflinger | Page 463 During the Young Scientists Workshop of the 49 th Annual Meeting on Nuclear Technology (AMNT <strong>2018</strong>), 29 to 30 May <strong>2018</strong>, Berlin, 13 young ­scientists presented results of their scientific research as part of their Master or Doctorate theses covering a broad spectrum of technical areas. Vera Koppers, Katharina Amend and Maria Freiria were awarded for their presentations by the jury. Heuristic Methods in Modelling Research Reactors for Deterministic Safety Analysis Vera Koppers and Marco K. Koch | Page 464 A new method for rapid and reliable modelling of research reactors for deterministic safety analysis is presented. A rule-based software system is being developed to support the modelling process in ATHLET for selected research reactor types in the light of limited available data. The fundamental elements of the input deck are generated automatically by few input data necessary. Development and Validation of a CFD Wash-Off Model for Fission Products on Containment Walls Katharina Amend and Markus Klein | Page 469 The research project aims to develop a CFD model to describe the run down behavior of liquids and the resulting wash-down of fission products on surfaces in the reactor containment. The paper presents a three-dimensional numerical simulation for water running down inclined surfaces coupled with an aerosol wash-off model and particle transport using OpenFOAM. The wash-off model is based on Shields criterion. A parameter variation is conducted and the simulation results are compared to experiments. A Preliminary Conservative Criticality Assessment of Fukushima Unit 1 Debris Bed María Freiría López, Michael Buck and Jörg Starflinger | Page 473 A conservative criticality evaluation of Fukushima Unit 1 debris bed has been carried out. In order to obtain a multi-dimensional criticality map, parameters, such as debris size, porosity, particle size, fuel burnup, water density and boration were varied. As a result, safety parameter ranges where recriticality can be excluded have been identified. It was found that most of the possible debris would be inherently subcritical because of its porosity and 1600 ppm B would ensure subcriticality under any conditions. 49 th Annual Meeting on Nuclear Technology (AMNT) Key Topic | Outstanding Know-How & Sustainable Innovations Christian Raetzke | Page 477 The report summarises the presentations of the Focus Session International Regulation | Radiation Protection: The Implementation of the EU Basic Safety Standards Directive 2013/59 and the Release of Radioactive Material from Regulatory Control presented at the 49 th AMNT <strong>2018</strong>, Berlin, 29 to 30 May <strong>2018</strong>. Report: GRS Workshop “Safety of Extended Dry Storage of Spent Nuclear Fuel” Klemens Hummelsheim, Florian Rowold and Maik Stuke | Page 480 Conference report on the GRS Workshop “Safety of Extended Dry Storage of Spent Nuclear Fuel”, 6 to 8 June <strong>2018</strong>. Why do We Allow Nuclear to Take the ‘Silly Season’ Media Heat? John Shepherd | Page 490 The time of year always means all manner of weird and wonderful stories finding their way into the news. For the nuclear industry, the hot spell fanned the media flames of an old anti-nuclear favourite, as it became clear operations at some nuclear power plants were being halted temporarily to comply with restrictions that prevent cooling water further heating local rivers and waterways. It’s a question why the nuclear community does not use the time of year to communicate their important and interesting topics. Abstracts | English

<strong>atw</strong> Vol. 63 (<strong>2018</strong>) | Issue 8/9 ı August/September Eine deutliche Warnung für die US-Nuklearindustrie – auch vor der Konkurrenz aus China und Russland NucNet, David Dalton | Seite 434 In den USA ist die weltweit größte Anzahl von Kernkraftwerken in kommerziellem Betrieb – 99 Anlagen; aber die globale Führungsposition der USA schwindet, da die Bemühungen zum Bau einer neuen Generation von Reaktoren mit Problemen behaftet ist und ältere Anlagen angesichts wirtschaftlichen Drucks stillgelegt werden. Ein kürzlich veröffentlichter Bericht des Atlantic Council warnt die US-Nuklearindustrie vor einer Krise, der die Trump-Regierung als Kernstück ihrer „All of the above“-Energiestrategie begegnen muss. Akademik Lomonosov: Vorbereitungen für die Inbetriebnahme in vollem Gange Roman Martinek | Seite 437 Ende Juli <strong>2018</strong> begann in Murmansk die Kernbrennstoffbeladung des schwimmenden Kraftwerks Akademik Lomonosov. Dies ist eine der bedeutenden Phasen des Projekts, das bis heute weltweit einzigartig ist. Das Kraftwerk wird ab 2019 eine ganze Region in Nordostsibirien mit Wärme und Strom versorgen. Das Projekt soll Möglichkeiten für die Serienproduktion von schwimmenden Kernkraftwerken eröffnen – einige Länder haben dafür bereits ihr Interesse bekundet. Die Akademik Lomonosov ist für die Energieversorgung abgelegener Industrieanlagen, Hafenstädte sowie von Gasund Ölplattformen auf hoher See konzipiert. Atomausstieg letzter Akt? Sind die neuen Entschädigungsregelungen für frustrierte Aufwendungen und nicht mehr verstrombare Elektrizitätsmengen im Atomgesetz verfassungsgemäß? Tobias Leidinger | Seite 440 Kurz vor knapp hat der Gesetzgeber auf die verfassungs rechtlichen Mängel reagiert, die das Bundesverfassungsgericht (BVerfG) in seinem Urteil vom 6. Dezember 2016 zum Atomausstieg (BVerfGE 143, 246) höchstrichterlich beanstandet hat und für die bis zum 30. Juni <strong>2018</strong> ein verfassungsgemäßer Zustand herzustellen war. Doch die neu geschaffenen Entschädigungsregelungen in der 16. AtG-Novelle werfen neue Rechtsfragen auf, insbesondere die nach ihrer Verfassungsgemäßheit. Westinghouse EnCore® Accident Tolerant Fuel Gilda Bocock, Robert Oelrich und Sumit Ray | Seite 442 Entwicklung und Einsatz von „störfalltolerantem Kernbrennstoff“ wie z.B. EnCore® von Westinghouse, kann der Kernenergie weitere Zukunftsperspektiven durch Erhöhung der Betriebssicherheit und Senkung der Kosten eröffnen. Der erste Einsatz von Westinghouse EnCore Fuel in einem kommerziellen Reaktor ist für 2019 geplant. Testbrennstäbe mit verchromtem Zirkoniummantel und Uransilicid (U3Si2)-Pellets sind dafür vorgesehen. Das für 2022 geplante EnCore Fuel Lead Test Assembly (LTA)-Programm sieht ein Siliziumkarbid/Siliziumkarbid-Verbundhüllrohr mit U3Si2-Pellets vor. verändert. Während eines Zeitraums von etwa zehn Jahren nahmen die Schwankungsbreiten zu, gefolgt von etwa fünf Jahren mit abnehmender Tendenz nach z.B. einer Änderung der Auslegung der Brennelemente. Die Zunahme der Neutronenflussschwankungen führte zu einer erhöhten Anzahl von Auslösungen des Reaktorbegrenzungssystems und in einem Fall zu einem SCRAM. Zur Simulation des Neutronenflusses werden mehrere Modelle verwendet, die auf einzelnen physikalischen Effekten basieren. Detaillierte Messungen und Analysen der Neutronenflussschwingungen im Kernkraftwerk Gösgen G. Girardin, R. Meier, L. Meyer, A. Ålander und F. Jatuff | Seite 452 Aktuelle Untersuchungen zum Neutronenflussrauschen im Kernkraftwerk Gösgen-Däniken werden zusammengefasst. Das seit 1979 in Betrieb befindliche Kernkraftwerk In einem Zeitraum von ca. 7 Zyklen von 2010 bis 2016 wurde ein Anstieg der gemessenen Neutronenrauschamplituden beobachtet, obwohl keine signifikanten Schwankungen der globalen physikalischen und thermohydraulischen sowie Instrumentierungsparametern festgestellt wurden. Überprüfungen der Instrumentierung wurden durchgeführt und es wurde bestätigt, dass die Neutronenflussinstabilitäten in diesem Zeitraum von Zyklus zu Zyklus zunahmen. In den letzten zwei Jahren blieb das Neutronenflussrauschen hoch, scheint aber einen Sättigungszustand erreicht zu haben. Einfluss von flüchtigen organischen Verbindungen auf Pi/TiO 2 -beschichtete keramische Wabenkörpern von passiven autokatalytischen Rekombinatoren Chang Hyun Kim, Je Joong Sung, Sang Jun Ha und Phil Won Seo | Seite 457 Nach den Unfällen von Fukushima Daiichi wurde festgestellt, dass der Integrität des Sicherheitsbehälters bei einem schweren Unfall in einem Kernkraftwerk höchste Priorität gilt, indem die Wasserstoffkonzentration unterhalb akzeptabler Werte gehalten wird. Obwohl es verschiedene Maßnahmen zur Wasserstoffminderung gibt, wird ein passiver autokatalytischer Rekombinator (PAR) wegen seiner Betriebseigenschaften als praktikable Option angesehen. Als Post-Fukushima-Maßnahme wurden alle koreanischen Kernkraftwerke mit PARs verschiedener Anbieter ausgestattet. Die Kapazitäten und optimalen Einbauorte von PARs als Wasserstoffminderungssystem wurden durch eine umfangreiche Analyse für verschiedene schwere Unfallszenarien ermittelt. 49. Jahrestagung Kerntechnik (AMNT <strong>2018</strong>): Young Scientists Workshop Jörg Starflinger | Seite 463 Im Rahmen des Young Scientists Workshop der 49. Jahrestagung Kerntechnik (AMNT <strong>2018</strong>) vom 29. bis 30. Mai <strong>2018</strong> in Berlin stellten 13 Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler im Rahmen ihrer Master- oder Doktorarbeiten ein breites Spektrum von Fachthemen vor. Vera Koppers, Katharina Amend und Maria Freiria wurden für ihre Präsentationen von der Jury ausgezeichnet. für die Durchführung von deterministischen Sicherheitsanalysen vorgestellt. Für ausgewählte Forschungsreaktor-Typen wird ein regelbasiertes Softwaresystem konzipiert, das den Modellierungsprozess für ATHLET unterstützt. Die Entwicklung wird unter dem Aspekt limitierter verfügbarer Daten vorgenommen. Die fundamentalen Elemente des Datensatz werden unter Verwendung weniger Eingabedaten automatisch generiert. Entwicklung und Validierung eines CFD-Modells für das Auswaschen von Spaltprodukten auf Containment-Oberflächen Katharina Amend und Markus Klein | Seite 469 Ziel des Forschungsvorhabens ist ein CFD-Modell für das Ablaufverhalten von Wasser und den resultierenden Abwasch von Spaltprodukten auf Oberflächen im Reaktorsicherheitsbehälter. Das Paper präsentiert eine dreidimensionale numerische OpenFOAM Simulation von Wasser auf geneigten Oberflächen gekoppelt mit einem Aerosol-­ Abwaschmodell und dem Partikeltransport. Das Abwaschmodell basiert auf dem Shields Kriterium. Es wird eine Parametervariation durchgeführt und die Simulationsergebnisse mit Experimenten verglichen. Eine vorläufige konservative Kritikalitätsbeurteilung des Schüttbetts des Reaktors Fukushima-1 María Freiría López, Michael Buck und Jörg Starflinger | Seite 473 Eine konservative Kritikalitätsanalyse des Fukushima Unit 1 Schüttbetts wurde durchgeführt. Um eine mehrdimensionale Kritikalitätskarte zu erstellen, wurden Parameter wie Schüttbettgröße, Porosität, Partikelgröße, Brennstoffabbrand, Wasserdichte und Boranteil variiert. Als Resultat, wurden Bereiche identifiziert, in denen Rekritikalität ausgeschlossen werden kann. Es stellt sich heraus, dass die meisten entstehenden Schüttbetten aufgrund seiner Porosität inhärent unterkritisch sind, und dass auch 1600 ppm B Unterkritikalität sicherstellen. 49. Jahrestagung Kerntechnik (AMNT <strong>2018</strong>) Key Topic | Outstanding Know-How & Sustainable Innovations Christian Raetzke | Seite 477 Der Bericht fasst die Vorträge der Focus Session International Regulation | Radiation Protection: The Implementation of the EU Basic Safety Standards Directive 2013/59 and the Release of Radioactive Material from Regulatory Control zusammen, die auf der 49. Jahrestagung Kerntechnik (AMNT <strong>2018</strong>) präsentiert wurden. Report: GRS Workshop “Safety of Extended Dry Storage of Spent Nuclear Fuel” Klemens Hummelsheim, Florian Rowold und Maik Stuke | Seite 480 Tagungsbericht zum Workshop “Sicherheit einer zeitlich längeren trockenen Lagerung abgebrannter Brennelemente”, 6 bis 8 Juni <strong>2018</strong>. Warum lassen wir zu, dass die Kernenergie in der “Saure Gurken Zeit“ Thema wird 433 ABSTRACTS | GERMAN Analysen zu Neutronenflussschwankungen in deutschen DWR Joachim Herb, Christoph Bläsius, Yann Perin, Jürgen Sievers und Kiril Velkov | Seite 446 In den letzten 15 Jahren haben sich die Neutronenflussschwankungen in einigen der deutschen DWR Heuristische Methoden in der Modellierung deterministischen Sicherheitsanalysen von Forschungsreaktoren Vera Koppers and Marco K. Koch | Seite 464 Es wird eine neue Methode zur schnellen und zuverlässigen Modellierung von Forschungsreaktoren John Shepherd | Seite 490 In der „Saure Gurken Zeit“ des Jahres werden von der Presse teils seltsame und teils wunderbare Geschichten aufgenommen. Immer wieder trifft dies auch die Kernenergie – warum lassen wir dies zu, mit den wichtigen positiven Botschaften, die wir mit der Kernenergie haben? Abstracts | German