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  Lehrstuhl für Reaktorsicherheit und Reaktortechnik (Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Hans-Josef Allelein)

CORESA - Corium on Refractory and Sacrificial Material

Das Forschungsvorhaben CORESA baut auf den Erfahrungen und den Ergebnissen des EU - COMAS - Projektes auf und führt dieses fort.
Bei der Beherrschung von Kernschmelzunfällen steht die Wahrung der Containmentintegrität im Vordergrund. Es müssen Maßnahmen getroffen werden, die verhindern, dass die Schmelze das Betonfundament durchdringt.
Beim deutsch-französischen Projekt EPR (European Pressurized Water Reactor) ist hierzu ein Rückhaltesystem vorgesehen, durch welches die Schmelze ausgebreitet und anschließend passiv mit Wasser geflutet wird. Zur Erhöhung der Rückhalteeffektivität wird die Schmelze vor ihrer Ausbreitung in der Reaktorgrube gesammelt. Deren Wände sowie die Ausbreitungsfläche selbst besitzen einen mehrschichtigen Aufbau aus Opfer- und Schutzschichtmaterial.
Ziel des Vorhabens CORESA ist die möglichst quantitative Erfassung der physikalisch-chemischen Phänomene, die bei der Wechselwirkung der Kernschmelze mit diesen Schichten auftreten.
CORESA liefert damit einen wichtigen Beitrag für eine spätere Verifikation und Begutachtung des EPR-Konzeptes zur Kernschmelze-Rückhaltung. Zum Opfer- und Schutzschichtverhalten werden sowohl Experimente im Labor als auch im großtechnischen Maßstab mit repräsentativen Stahl- Corium-Schmelzen durchgeführt. Dabei steht die Wechselwirkung zwischen Corium-Schmelzen und Opferschichten im Hinblick auf Erosionsgeschwindigkeit und Mischung bzw. Separation der oxidischen/metallischen Phasen im Vordergrund.

Ziele des Coresa-Projektes:

Mehrschichtenaufbau mit Schutz- und Opferschichten

Umsetzung:

Für die Untersuchungen der chemischen Wechselwirkungen zwischen prototypischen Kernschmelzen und Opfer- bzw. Schutzschichten werden sowohl Experimente im Labor als auch im großtechnischen Maßstab durchgeführt. Die Laborversuche werden in einer Induktionsschmelzanlage bei Siemens KWU durchgeführt und dienen zur Untersuchung skalenunabhängiger Phänomene und parameterabhängiger Effekte der chemischen Wechselwirkungen zwischen den Materialien. Die Experimente im Großmaßstab werden bei Siempelkamp geführt und haben die Erfassung von Phänomenen und Eigenschaften, welche im Labormaßstab gar nicht auftreten, zum Ziel. Dies ist z.B. die Stabilität von ausgedehnten Schutzschichten bei hoher thermischer Belastung.

Partner im CORESA Projekt:

Mitwirkung des Lehrstuhls: