Thermo-Hydrauliklabor
Das Thermo-Hydrauliklabor unterstützt das Programm für angewandte Nukleartechnologien durch fortgeschrittene experimentelle Forschung in den Bereichen Strömungsdynamik, Siedevorgänge und Leistung von Reaktorkomponenten. Unser Ziel ist es, Daten zu generieren, die die Konstruktion von Kernreaktoren verbessern, die Sicherheitsanalyse unterstützen und die Entwicklung von Reaktortechnologien der nächsten Generation ermöglichen.
Unsere Forschung wird mit speziell angefertigten thermohydraulischen Testkreisläufen durchgeführt, die darauf ausgelegt sind, reaktorrelevante Bedingungen zu reproduzieren. Diese Kreisläufe ermöglichen eine systematische Untersuchung des Strömungsverhaltens, der Wärmeübertragung und der strukturellen Effekte unter kontrollierten Bedingungen.
LOKI-2 and LOKI-3
Die kleinen LOKI Kreisläufe werden für Validierungsexperimente und thermohydraulische Untersuchungen in einem breiten Spektrum von Strömungs- und Wärmeübertragungsbedingungen eingesetzt.
In Verbindung mit modernsten Hochgeschwindigkeitskameras und fortschrittlicher dreidimensionaler Particle Tracking Velocimetry (3D-PTV) ermöglichen sie uns die Rekonstruktion von Geschwindigkeits- und Beschleunigungsfeldern und unterstützen Untersuchungen zu Blasenbildung, Blasenablösungsdynamik, Strömungsinstabilitäten und Zweiphasenverhalten sowie Oberflächenverschleißeffekten.
Thermal Hydraulic Loop for Research Reactors (THOR)
Inbetriebnahme läuft
In dem Bestreben, die Verwendung von hochangereichertem Uran zu vermeiden, arbeitet FRM II aktiv an der Umrüstung seiner Brennelemente. Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass die Umstellung dieser Hochleistungsforschungsreaktoren auf niedriger angereicherten Brennstoff erheblich von der Verwendung fortschrittlicher CFD-Berechnungen (Computational Fluid Dynamics) profitieren könnte, da diese im Vergleich zu den traditionelleren 1D-Subchannel Simulationen einen größeren Parameterrahmen eröffnen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, eine Validierungs- und Verifizierungsgrundlage für CFD-Codes und -Analysen zu schaffen, da davon auszugehen ist, dass diese in einem zukünftigen Umstellungsszenario integriert werden.
THOR simuliert die thermohydraulischen Parameter eines FRM II-Kühlkanals und bietet einen austauschbaren Testabschnitt. Dies ermöglicht ein hohes Maß an Flexibilität beim Testen verschiedener Geometrien und Heizprofile. Nach seiner Inbetriebnahme wird THOR die Forschungskapazitäten des Labors erheblich erweitern und multiparametrische Untersuchungen von Wärmeübertragungs- und Turbulenzphänomenen ermöglichen.