ARTIST

ARTIST, Aerosol Trapping in the Steam Generator: Das internationale Projekt ARTIST untersucht DWR-Unfallsequenzen mit Kernschmelze, Dampferzeuger-Heiz­rohr­bruch und fehlerhafter Iso­la­tion des Dampferzeugers. Bei solchen Unfallsequenzen können radioaktive Stoffe unter Umgehung der Sicherheitssysteme direkt an die Umwelt abgegeben werden. Daher sind sie trotz ihrer nach heutigem Kenntnisstand ausserordentlich geringen Eintretenshäufigkeit wichtig. Im Projekt ARTIST wird untersucht, welcher Anteil der bei einem solchen Unfall freigesetzten Spaltprodukte in Form von Aerosolen und Tropfen im Dampferzeuger zurückgehalten wird. Der 2009 gestartete Projektabschnitt ARTIST-II konzentriert sich in fünf Teilprojekten (Phasen I, II, V, VI und VIII) auf verschiedene Einzel­aspekte des Aerosol- und Tropfentransports, die bisher noch nicht betrachtet wurden und im Laufe von ARTIST-I zusätzliche Be­deutung erlangt haben. Sie beschäftigen sich mit unter­schiedlichen Bereichen innerhalb des Dampferzeugers. Die Ablagerungs- und Wieder­austragungs­prozesse werden bei unterschiedlichen Gasgeschwindigkeiten, Aerosolgrössen und -ma­­te­ri­alien und Wasserständen im Dampferzeuger studiert.

Eines der Ziele des Jahres 2009 war die Entwicklung von Methoden, mit denen Aerosole in hohen Konzentrationen und in einer Form erzeugt werden, bei der die Resuspension von an Oberflächen abgeschiedenen Aerosolen minimiert wird. Dies ist wichtig für die Projektphasen I und II zur Aerosol-Rückhaltung in den Dampferzeugerrohren bzw. dem Nahbereich des Heiz­rohrbruches. Die geplanten Versuche der Phasen V (Aerosol-Rückhaltung bei gefluteter Sekundär­seite des Dampferzeugers) und VIII (Aerosol-Rückhaltung bei geflutetem Tropfen­abscheider) wurden erfolgreich durchgeführt. In den vier Tests der Phase V wurde die Aerosol-Rückhaltung bei minimalen und maximalen Gasdurchsätzen für zwei unterschied­liche Aerosolgrössen bestimmt. Die Rückhaltung steigt demnach mit zunehmendem Gas­durch­satz und zuneh­mender Partikelgrösse. Einer der Tests der Phase VIII wurde bei minimalem Gasdurchsatz durchgeführt, während bei den weiteren beiden Tests der Gas­durchsatz in vier Stufen vom minimalen bis auf den maximalen Wert erhöht wurde. Die Rück­haltung ist bei allen Tests sehr hoch und praktisch unabhängig vom Gasdurchsatz und von der Partikelgrösse. Der Abscheideprozess wird dominiert durch die hohe Wasservorlage und das komplexe Strömungsverhalten im gefluteten Tropfenabschei­der.