Wissenschaftliche Berichte - FZKA 5710
Assessment of Uncertainties in the Analysis of Molten Core-Concrete Interaction Using the WECHSL-Code
Abstract
Accident sequences result in a broad variation of the initial conditions at the time of RPV failure. Additionally, there are uncertainties in the knowledge of the properties of corium melts, among others the viscosity, the solidus-liquidus temperatures, and the thermal conductivity of the ex-vessel oxide melts. Therefore, the initial conditions for the MCCI analysis are not very well known. The uncertainties consist in variations of
the time of RPV failure;
the initial melt temperature;
the initial mass and melt compositions;
the melt configuration (possibility of segregation of metal and oxide melts instead of homogeneous mixing);
the rates of melt slumping from the RPV.
A PWR core melt accident scenario is used as the reference case to assess the uncertainties in WECHSL MCCI calculations which are caused by the variations mentioned above.
Bewertung der Unsicherheiten in der Analyse der Kernschmelze-Beton-Wechselwirkung mit dem Rechenprogramm WECHSL
Zusammenfassung
Verschiedene Unfallszenarien führen zu unterschiedlichen Anfangsbedingungen, die zum Zeitpunkt des RDB-Versagens herrschen werden. Eine zusätzliche Quelle von Unsicherheiten besteht in der unzureichenden Kenntnis von physikalischen Eigenschaften von Ex-vessel-Schmelzen, wie z. B. der Viskosität, der Solidus- und Liquidustemperatur und der Wärmeleitzahl. Aus diesen Gründen sind alle Annahmen, die für Analysen von schweren Reaktorunfällen gemacht werden, mit Unsicherheiten behaftet. Diese Unsicherheiten beziehen sich auf:
den Zeitpunkt des RDB-Versagens;
die Anfangstemperatur der Kernschmelze;
die Anfangsmassen und deren Zusammensetzung;
die Form der Schmelze (Metall und Oxid getrennt oder homogen vermischt);
die Austrittsraten der Schmelze aus dem RDB.
Ein DWR-Unfallszenario diente als Ausgangsbasis, um die Auswirkungen der obengenannten Unsicherheiten auf die WECHSL-Ergebnisse zu untersuchen.