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Forschung für Umwelt und Sicherheit
Ziel der Arbeiten des Instituts für Sicherheitsforschung ist die Bewertung und Erhöhung der Sicherheit, Effizienz und Umweltverträglichkeit von kerntechnischen und verfahrenstechnischen Anlagen und Prozessen.
Zu diesem Zweck werden Berechnungsmodelle für die Prozess- und Störfallsimulation entwickelt und validiert, die thermofluiddynamische Phänomene ebenso erfassen wie die chemische Reaktionskinetik bzw. die Neutronenkinetik zur Beschreibung der Wärmequellen. Eine besondere Fassette der Forschungen auf dem Gebiet der Thermofluiddynamik stellt die Magnetohydrodynamik dar. Sie befasst sich mit den Grundlagen der Wechselwirkung von magnetischen Feldern mit elektrisch leitfähigen Fluiden und der Anwendung maßgeschneiderter Magnetfelder für die Prozessoptimierung in Metallurgie, Kristallzüchtung und Elektrochemie.
Die Materialforschung des Institutes ist auf die Analyse und Modellierung bestrahlungsinduzierter Alterungseffekte in Reaktorkonstruktionswerkstoffen konzentriert.
Die theoretischen Entwicklungen basieren entscheidend auf Experimenten und Analysen, die an den Versuchsanlagen und in den Radionuklidlabors des Institutes durchgeführt werden.
Die Forschungsvorhaben des Institutes sind mit denen des Institutes für Radiochemie und des Instituts für Strahlenphysik im Forschungsthema Nukleare Sicherheitsforschung zusammengefasst. Darüber hinaus ist das Institut mit dem Forschungsvorhaben Magnetohydrodynamik(MHD) in das Thema Neue Materialien eingebunden.
Mittelfristige Aufgaben und Ziele
Die Entwicklung und Validierung physikalischer Modelle zur Störfallanalyse und die Untersuchung der bestrahlungsbedingten Materialalterung dienen der
- Simulation von Störfallabläufen insbesondere in Kernreaktoren und anderen kerntechnischen Anlagen sowie der
- der qualifizierten Integritätsbewertung von Reaktorkomponenten.
Mit der Erforschung der Grundlagen von räumlichen, zeitlich transienten
Mehrphasenströmungen und der Magnetohydrodynamik(MHD) in leitfähigen
Flüssigkeiten werden u. a. die Voraussetzungen geschaffen für
- Modelle zur Prozess- und Störfallsimulation und
- die Prozessoptimierung z. B. in der Kristallzüchtung, der Metallurgie, der Elektrochemie und der Verfahrenstechnik.
- Die Entwicklung von Messtechnik für Zweiphasenströmungen und für Flüssigmetalle ist wichtiger Bestandteil dieses Programmbereiches.
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