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AbstractAbstract
[en] The evolution and release of hydrogen in the course of hypothetical severe accidents in light water reactors is seen to be a potential cause of early containment failure due to possible follow-on reactions in the containment. The cause of concern is the volume of hydrogen produced in the zirconium-water interaction of fuel cladding tubes and structural materials in the reactor core. As a result of deflagration processes and transfer processes, respectively, from deflagration to detonation, this hydrogen can cause local pressure peaks which exceed the containment design basis. For this reason, the phenomena of hydrogen generation, distribution, and reactions have been studied worldwide for a number of decades, and concepts are being developed for controlling this situation. In Germany and in other European countries, the concepts pursued comprise the use of recombiners and ignition devices or a combination of both systems. These systems are being planned for backfitting into existing nuclear power plants and for installation in the European Pressurized Water Reactor (EPR) under development. Since the mid-nineties, several research programs have been devoted to this topic within the framework of joint European reactor safety research. Activities are concentrated on hydrogen generation, hydrogen distribution, the effectiveness of recombiners as well as turbulent combustion and the transition from deflagration to detonation, among others. (orig.)
[de]
Die Entwicklung und Freisetzung von Wasserstoff im Verlauf hypothetischer schwerer Stoerfaelle in Leichtwasserreaktoren wird aufgrund moeglicher Folgereaktionen im Sicherheitsbehaelter als potenzielle Ursache fuer ein fruehes Versagen des Containments angesehen. Ursache hierfuer ist die Menge an Wasserstoff, die durch die Zirkon-Wasser-Reaktion der Brennstoffhuellrohre und Strukturmaterialien im Reaktorkern produziert wird. Dieser Wasserstoff kann innerhalb des Containments durch Deflagrationsprozesse bzw. Uebergangsprozesse von Deflagration zu Detonation lokale Druckspitzen hervorrufen, die ueber dem Auslegungsdesign des Containments liegen. Seit mehreren Jahrzehnten werden daher weltweit die Phaenomene der Wasserstofferzeugung, -verteilung und -reaktionen untersucht und es wird an Konzepten zu deren Beherrschung gearbeitet. In Deutschland und in weiteren europaeischen Laendern werden dabei Konzepte aus Rekombinatoren und Zuendvorrichtungen bzw. einer Kombination bei der Systeme verfolgt. Vorgesehen sind diese fuer den Einsatz in bestehenden Kernkraftwerken sowie dem in Entwicklung befindlichen Europaeischen Druckwasserreaktor EPR. Im Rahmen der gemeinsamen europaeischen Reaktorsicherheitsforschung wird seit Mitte der neunziger Jahre in mehreren Forschungsprogrammen an dieser Thematik gearbeitet. Schwerpunkte sind u.a. die Wasserstofferzeugung, die Wasserstoffverteilung, die Effektivitaet von Rekombinatoren sowie turbulente Verbrennung und Uebergang von Deflagration zu Detonation. (orig.)Primary Subject
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Journal Article
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Atw. Internationale Zeitschrift fuer Kernenergie; ISSN 1431-5254;
; v. 45(12); p. 740-749

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