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Reimann, M.; Stiefel, S.
Kernforschungszentrum Karlsruhe G.m.b.H. (Germany, F.R.). Projektgruppe LWR-Sicherheit (PRS)1989
Kernforschungszentrum Karlsruhe G.m.b.H. (Germany, F.R.). Projektgruppe LWR-Sicherheit (PRS)1989
AbstractAbstract
[en] The WECHSL-Mod2 code is a mechanistic computer code developed for the analysis of the thermal and chemical interaction of initially molten LWR reactor materials with concrete in a two-dimensional, axisymmetrical concrete cavity. The code performs calculations from the time of initial contact of a hot molten pool over start of solidification processes until long term basemat erosion over several days with the possibility of basemat penetration. The code assumes that the metallic phases of the melt pool form a layer at the bottom overlayed by the oxide melt atop. Heat generation in the melt is by decay heat and chemical reactions from metal oxidation. Energy is lost to the melting concrete and to the upper containment by radiation or evaporation of sumpwater possibly flooding the surface of the melt. Thermodynamic and transport properties as well as criteria for heat transfer and solidification processes are internally calculated for each time step. Heat transfer is modelled taking into account the high gas flux from the decomposing concrete and the heat conduction in the crusts possibly forming in the long term at the melt/concrete interface. The WECHSL code in its present version was validated by the BETA experiments. The test samples include a typical BETA post test calculation and a WECHSL application to a reactor accident. (orig.)
[de]
Der WECHSL-Mod2 Computer Code ist ein mechanistisches Rechenprogramm, das zur Analyse der thermischen und chemischen Wechselwirkung einer zu Beginn fluessigen LWR-Kernschmelze mit Beton in zweidimensionaler, achsensymmetrischer Betonkaverne entwickelt wurde. Das Programm kann Rechnungen ausfuehren vom Beginn des Kontaktes eines heissen fluessigen Schmelzbades ueber das Einsetzen von Erstarrungsvorgaengen bis zur langzeitigen Erosion des Fundaments ueber mehrere Tage mit der Moeglichkeit der Fundamentudrchdringung. Das Programm nimmt an, dass der Metallanteil der Schmelze eine Schicht am Boden der Kaverne bildet und von der Oxidschmelze ueberdeckt ist. Die Waermeerzeugung in der Schmelze erfolgt durch die nukleare Nachwaerme sowie durch chemische Energie infolge Oxidation der Metalle. Die Energie wird abgefuehrt an den aufschmelzenden Beton und in den oberen Sicherheitsbehaelter. Fuer letzteres sind die thermische Strahlung oder das Verdampfen von Sumpfwasser, das die Schmelzenoberflaeche moeglicherweise fluten kann, von Bedeutung. Die thermodynamischen und die Transport-Groessen sowie die Kriterien fuer Waermetransport und Erstarrung werden fuer jeden Zeitpunkt berechnet. Die Waermeuebergangsmodellierung beruecksichtigt die hohe Gasfreisetzung aus der Betonzerstoerung und die Waermeleitung in Krusten, die sich moeglicherweise langzeitig an der Grenzflaeche der Schmelze zum Beton ausbilden. Das WECHSL-Programm in seiner derzeitigen Form wurde durch die BETA-Experimente verifiziert. Die Beispielrechnungen beinhalten die Nachrechnung eines typischen BETA-Experiments und eine Anwendung auf einen Reaktorunfall. (orig.)Primary Subject
Secondary Subject
Source
Jun 1989; 161 p
Record Type
Report
Literature Type
Software
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Country of publication
Reference NumberReference Number
INIS VolumeINIS Volume
INIS IssueINIS Issue