Verification and further development of a predictive multidimenional model for hydrogen deflagration in a multiple compartment LWR-containment (BASSIM-verfication). Final report
Description
During severe accidents in light water reactors, the integrity of the containment building can be threatened as a result of hydrogen deflagrations. The present work reports on a mechanistic multidimensional calculation method for H2-deflagrations in a multiroom LWR-containment building. The prediction capability of the calculation procedure is shown by performing verification calculations for a number of H2-deflagration experiments. Basic conservation equations, models for turbulence and premixed combustion rate and the solution procedure are described. 23 experiments in the Battelle model containment and HDR facilities with different conditions with respect to room configuration, initial gas composition, turbulence generating obstacles, ignition location etc. have been post computed. Results of these computations along with the experimental data are presented. A few experiments in smaller facilities (smaller than 1 m3) were simulated as well and the results are presented here. The computer code BASSIM-H2, developed in this work, has been coupled to the Lumped Parameter Code RALOC, in order to simulate the complete containment building effectively. (orig.)
Availability note (English)
Available from TIB Hannover: RR 2035(68.121)+a.Abstract (German)
Bei schweren Unfaellen in Leichtwasserreaktoren kann durch Deflagration von im Sicherheitsbehaelter freigesetztem Wasserstoff die Integritaet des Sicherheitsbehaelters beeintraechtigt werden. Die vorliegende Arbeit stellt ein mechanistisches, mehrdimensionales Rechenverfahren zur Simulation von H2-Deflagrationen im mehrfach unterteilten LWR-Sicherheitsbehaelter vor. Die Vorhersagefaehigkeit des Verfahrens wird durch Verifikationsrechnungen zahlreicher H2-Deflagrationsversuche nachgewiesen. Die Erhaltungsgleichungen, die Modelle fuer Turbulenz und Verbrennungsrate und das Loesungsverfahren werden beschrieben. Insgesamt wurden 23 H2-Deflagrationsversuche im Battelle-Modellcontainment und in der HDR-Anlage mit unterschiedlichen Bedingungen bezueglich Raumanordnung, Gaszusammensetzung am Anfang, Einbauten, Zuendposition usw. nachgerechnet. Die Rechenergebnisse werden im Vergleich zu den Messdaten dargestellt. Einige Versuche in kleineren Anlagen (kleiner als 1 m3) wurden ebenfalls nachgerechnet und hier praesentiert. Das in dieser Arbeit entwickelte Rechenmodell BASSIM-H2, wurde mit dem Lumped Parameter Code RALOC gekoppelt, um das gesamte Containment effektiv simulieren zu koennen. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Verifikation und Weiterentwicklung eines vorhersagefaehigen mehrdimensionalen Modells fuer Wasserstoff-Deflagrationen im mehrfach unterteilten LWR-Sicherheitsbehaelter (BASSIM-Verifikation). Abschlussbericht
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 188 p.
- Report number
- BF-R--68.121
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 28018789
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS; S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- BWR TYPE REACTORS; COMPUTERIZED SIMULATION; CONTAINMENT; FLOW MODELS; HDR REACTOR; HYDROGEN; PWR TYPE REACTORS; REACTOR SAFETY EXPERIMENTS; THREE-DIMENSIONAL CALCULATIONS; TURBULENT FLOW; VERIFICATION
- Descriptors DEC
- ELEMENTS; ENRICHED URANIUM REACTORS; EXPERIMENTAL REACTORS; FLUID FLOW; MATHEMATICAL MODELS; NONMETALS; POWER REACTORS; REACTORS; RESEARCH AND TEST REACTORS; SIMULATION; THERMAL REACTORS; WATER COOLED REACTORS; WATER MODERATED REACTORS
Optional Information
- Contract/Grant/Project number
- Foerderkennzeichen BMBF 1500952
- Funding organization
- Bundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany).