Published December 2000 | Version v1
Journal article

Phenomena in the interaction among a core melt and protective and sacrificial materials

  • 1. Siempelkam Nuklear- und Umwelttechnik GmbH and Co., Krefeld (Germany)
  • 2. Siemens Nuclear Power GmbH, Erlangen (Germany)
  • 3. Battelle Ingenieurtechnik GmbH, Eschborn (Germany)
  • 4. RWTH Aachen (Germany). Lehrstuhl fuer Reaktorsicherheit und -technik

Description

In a postulated core meltdown accident in a light water reactor there are bound to be interactions, in the ex-vessel phase, among the core melt and the structural materials within and below the reactor cavity. In existing plants, these structural materials normally are structural concrete, while future, evolutionary reactor lines are to have sacrificial and protective materials specially designed for this hypothetical case. To add to the state of knowledge about the phenomena occurring, experiments need to be conducted under conditions as realistic as possible. Within the research programs funded by the European Union, the German Federal Ministry for Economics, and the German nuclear power plant operators, experiments on a laboratory as well as an industrial scale on these problems are being carried out in the two projects called CORESA (COrium on REfractory and SAcrificial materials) and ECOSTAR (Ex-vessel COre melt STAbilization Research). The experiments are accompanied by an extensive analytical theoretical program also serving to advance and validate computer codes on the problems under investigation. The projects, which are carried out with international European participation, are expected to allow a concept to be developed for managing postulated accident scenarios involving core meltdown for innovative nuclear power plants, and to provide findings on risk evaluation of plants now in operation so as to further develop accident management measures. (orig.)

Abstract (German)

Bei einem postulierten Kernschmelzunfall in einem Leichtwasserreaktor treten waehrend der ex-vessel-Phase zwangslaeufig Wechselwirkungen zwischen der Kernschmelze und den Strukturmaterialien in und unterhalb der Reaktorgrube auf. Bei existierenden Anlagen handelt es sich bei den Strukturmaterialien i.w. um Konstruktionsbeton, zukuenftige, evolutionaere, Entwicklungslinien sollen dagegen speziell fuer diesen hypothetischen Fall ausgelegte Opfer- und Schutzmaterialien aufweisen. Um den Kenntnisstand fuer die auftretenden Phaenomene zu erweitern, sind Versuche unter moeglichst realistischen Bedinungen notwendig. Im Rahmen der von der Europaeischen Union, dem BMWi und den deutschen Kraftwerksbetreibern gefoerderten Forschungsprogramme werden bei den beiden Vorhaben CORESA (COrium on REfractory and SAcrificial materials) and ECOSTAR (Ex-vessel COre melt STAbilization Research) im Labor- und Grossmassstab Versuche zu diesen Fragestellungen durchgefuehrt. Begleitet werden die einzelnen Experimente durch ein umfangreiches analytisches, theoretisches Programm, u.a. mit dem Ziel der Weiterentwicklung und Validierung von Rechencodes zu den behandelten Problemstellungen. Ziel der unter internationaler und europaeischer Beteiligung laufenden Vorhaben ist die Entwicklung eines Konzeptes fuer die Beherrschung von postulierten Unfallszenarien mit Kernschmelze fuer innovative Kernkraftwerke und die Bereitstellung von Erkenntnissen fuer die Risikobewertung laufender Anlagen zur Weiterentwicklung des Unfallmanagements. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Phaenomene bei der Wechselwirkung von Kernschmelze mit Schutz- und Opfermaterialien

Publishing Information

Journal Title
Atw. Internationale Zeitschrift fuer Kernenergie
Journal Volume
45
Journal Issue
12
Journal Page Range
p. 734-738
ISSN
1431-5254