Nachrechnung von Kondensationsversuchen in der COSMEA-Versuchsanlage mit dem Programm ATHLET

Sicherheit ist ein wesentliches Thema im Entwicklungsprozess von Kernkraftwerken. Mehrere Reaktortypen der Generation III und III+ enthalten ein passives Sicherheitssystem zur Unfallkontrolle ohne externe Stromversorgung. Ein Beispiel ist der Notkondensator (EC) des KERENA-Reaktorkonzeptes. Der EC entzieht dem Reaktordruckbehälter bei Störfällen Wärme. Die Versuchsanlage COSMEA am Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf (HZDR) wurde eingerichtet, um die Strömungsmorphologie und die Wärmeübertragungsstruktur der Kondensation in einem leicht geneigten Rohr zu untersuchen. In diesem Beitrag werden Nachrechnung des Kondensationsprozesses in der Versuchsanlage COSMEA mit den thermohydraulischen Systemcode ATHLET vorgestellt. Die Leistungsfähigkeit der ATHLET Wärmeübertragungsmodelle wurde bestimmt. Die Simulationsergebnisse wurden mit den Experimenten verglichen. Der Wärmefluss, die Kondensationsrate und die Temperatur des Kühlwassers während der Kondensation wurden analysiert.