Published August 1993 | Version v1
Report

Verification of safety engineering data describing the pebble flow in the HTR-modul

Description

Literature on the flow of bulk goods has been reviewed and evaluated in order to establish a reliable data compilation that can be extrapolated and applied to calculating the conditions in the HTR-Modul. The evaluation shows that in the two upper third parts of the core of the HTR-Modul, coated particle flow can be expected to be a uniform movement, while in the bottom third part, particle residence times are expected to differ by up to a factor of two (fuel particles at the core periphery or in the center of the core). This prognostic assessment is supported by preliminary results of a series of HTR-Modul pebble flow experiments (ANABEK). Subsequent neutron physics analyses and thermohydraulic analyses have confirmed the safety engineering key data of the HTR-Modul design concept so far presented in the application documents for licensing. These data rely on a residence time ratio of 1:1.0. Proof is given of the reliable shutdown margin of the core and the limitation of the maximum fuel particle temperature under accident conditions to ≤ 1620 C, both for the case of the extrapolated flow behaviour and for a hypothetical case assuming still more unfavourable pebble flow conditions. (orig.)

Abstract (German)

Es wurde eine Durchsicht und Auswertung von Literatur zum Fliessen von Schuettguetern mit dem Ziel einer belastbaren Extrapolation auf HTR-Modul-Verhaeltnisse durchgefuehrt. Die Auswertung ergab, dass im Kern des HTR-Moduls ueber die oberen Zweidrittel der Kernhoehe mit gleichmaessigem Fliessen, im unteren Drittel mit bis zum Faktor 2 unterschiedlichen Verweilzeiten (Brennelemente am Kernrand bzw. Kernzentrum) gerechnet werden muss. Diese Prognose wird auch durch erste, HTR-Modul spezifische Fliessversuche (ANABEK) gestuetzt. Nachgeschaltete neutronenphysikalische und thermohydraulische Analysen bestaetigten die bisher im Konzeptgenehmigungsverfahren vertretenen, auf einem Verweilzeitverhaeltnis von 1:1,0 beruhenden sicherheitstechnischen Eckdaten des HTR-Modul-Konzeptes. Abschaltsicherheit des Kerns und Begrenzung der max. Brennelementstoerfalltemperatur auf ≤ 1620 C sind sowohl bei dem extrapolierten als auch bei angenommenen noch erheblich unguenstigerem Fliessverhalten gegeben. (orig.)
Part of:
Accident and safety analyses for the HTR-modul. Partial project 1: Computer codes for system behaviour calculation. Final report. Pt. 1

Additional details

Additional titles

Subtitle (English)
Final R and D report
Original title (German)
Sicherheitstechnische Nachweise zum Kugelfliessen im HTR-Modul
Original subtitle (German)
F und E-Abschlussbericht.

Publishing Information

Imprint Title
Accident and safety analyses for the HTR-modul. Partial project 1: Computer codes for system behaviour calculation. Final report. Pt. 1
Imprint Pagination
321 p.
Journal Page Range
[109 p.].
Report number
INIS-mf--14188

Optional Information

Contract/Grant/Project number
Foerderkennzeichen BMFT 03IAT2266
Notes
Imprint:Stoerfall- und Sicherheitsanalysen zum HTR-Modul. Teilvorhaben 1: Berechnungen zum Systemverhalten. Schlussbericht. T. 1.
Secondary number(s)
SIEMENS-KWU-BT71/N231--93/0013/006.