• Medientyp: E-Artikel
  • Titel: Brennstabauslegung und Brennstabmodellierung – Teil 1
  • Beteiligte: von Collani, Elart; Baur, Karl
  • Erschienen: Walter de Gruyter GmbH, 2004
  • Erschienen in: Kerntechnik
  • Sprache: Englisch
  • DOI: 10.3139/124.100219
  • ISSN: 2195-8580; 0932-3902
  • Schlagwörter: Safety, Risk, Reliability and Quality ; General Materials Science ; Nuclear Energy and Engineering ; Nuclear and High Energy Physics ; Radiation
  • Entstehung:
  • Anmerkungen:
  • Beschreibung: <jats:title>Kurzfassung</jats:title> <jats:p>Die Brennstabauslegung ist ein wesentlicher Aspekt für den sicheren und wirtschaftlichen Betrieb von Kernkraftwerken. Die langjährige Betriebserfahrung zeigt, dass der Sicherheitsstandard der Brennstäbe sehr hoch ist und die international anerkannten Schutzziele eingehalten werden. Zwischenzeitlich haben wirtschaftliche Überlegungen zu einer Erhöhung der mittleren Brennelementabbrände von 35 MWd/kgSM auf heute etwa 55 MWd/kgSM geführt. Neben der besseren Wirtschaftlichkeit wird dadurch im Sinne des Umweltschutzes der Kernbrennstoffbedarf reduziert und die Anzahl der zu entsorgenden Brennelemente verringert. Allerdings bedeutet jede weitere Abbranderhöhung auch zusätzliche Anforderungen an die Brennstäbe, insbesondere an die Hüllrohrmaterialien, wodurch sich erneut die Notwendigkeit des Nachweises der Brennstabintegrität ergibt. Im Vordergrund dieser Nachweise steht seit geraumer Zeit der Übergang von deterministischen zu statistischen Auslegungsmethoden, mit dem Ziel durch Berücksichtigung der vorhandenen Variabilität der Vorgänge im Reaktorkern zu einer wirklichkeitsnäheren Beschreibung zu gelangen. Dadurch können zuverlässigere und genauere Vorhersagen über das Verhalten der Brennstäbe gemacht werden, die die Grundlage für eine effektive Brennstabauslegung und den Nachweis der Brennstabintegrität bilden. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit der Frage, inwiefern die bestehenden Modelle aus stochastischer Sicht die Variabilität berücksichtigen und zeigt, dass ein stochastisches Modell neue Chancen für zuverlässige Nachweise bietet. Das vorgeschlagene stochastische Modell behebt gewisse Schwächen der bisherigen Vorgehensweisen, setzt alle vorhandenen Erkenntnisse direkt um und macht die stets vorhandene Ignoranz sichtbar. Zusätzlich werden im Beitrag einige, insbesondere in der Bundesrepublik Deutschland aufgeworfene Fragen, kritisch betrachtet. Der Beitrag besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil werden die benötigten Grundlagen gelegt, während im zweiten Teil auf die mehr technischen Fragen eingegangen wird.</jats:p>