LOCAs with release of insulation material:generic aspects and international solutions

摘要

In case of a LOCA within the containment the released water/ steam jet can fragment insulation material from the leaking pipe and from pipes in the neighborhood. The released insulation material and other materials like e. g. dust and paint chips are washed into the sump. A part of this debris reaches the sump strainers after starting ECCS pumps. Some material will be retained by the strainers depending on the mesh size or hole diameter of the strainers. The residual material penetrates the strainers and reaches downstream components and especially fuel elements. Therefore it has to be demonstrated that fuel elements are sufficiently cooled after LOCAs with release of insulation material and other materials. Several events since 1992 have shown the possibility of strainer clogging. This article discusses generic aspects and some international approaches to sump clogging issue and related tasks. An overview of the status quo and comparison of different approaches and background is given.%Kühlmittelverluststörfälle mit Freisetzung von Isoliermaterial, genetische Aspekte und internationale Lösungen. Beim Bruch von Leitungen innerhalb des Sicherheitsbehälters kann durch den austretenden Wasser- oder Dampfstrahl Isoliermaterial von der defekten und von benachbarten Leitungen abgelöst und zerkleinert werden. Ein Teil des freigesetzten Isoliermaterials und anderer Materialien gelangt in den Sumpf. Beim Betrieb der Nachkühlpumpen wird Isoliermaterial zu den Sumpfsieben transportiert. Abhängig von der Maschenweite oder Lochgröße der Siebe wird das Isoliermaterial am Sieb zurückgehalten oder gelangt in die hinter den Sieben liegenden (Downstream-) Komponenten des Notkühlsystems und die Brennelemente. Es muss nachgewiesen werden, dass die Kühlbarkeit des Kerns nach einem Kühlmittelverluststörfall mit Freisetzung von Isoliermaterial und anderen Stoffen gewährleistet bleibt. Durch mehrere Ereignisse seit 1992 wurde die Bedeutung dieser Nachweise belegt. Im Folgenden werden grundlegende Phänomene und die internationalen Lösungswege bei SumpfSiebverstopfungen und damit zusammenhängenden Aufgaben dargestellt. Damit wird ein Überblick über den aktuellen Stand und ein Vergleich verschiedener Strategien und deren Grundlagen geliefert.