Modellierung des Trocknungsprozesses von CASTOR® -Behältern bei der Beladung

Die Beladung der CASTOR® -Behälter mit abgebrannten Brennelementen erfolgt im Allgemeinen unter Wasser. Im Anschluss an die Beladung wird der Behälterinnenraum vakuumgetrocknet. Die danach verbleibende Restwassermenge darf einen festgelegten Wert nicht überschreiten. Gegenwärtig ist für die Bestimmung der Restfeuchte ein sehr konservativer Ansatz gewählt. Im Rahmen der Diplomarbeit ist ein theoretisches Modell zur Bestimmung der Restwassermenge im Behälter zu erarbeiten, das die Bedingungen bei der Trocknung realistisch widerspiegelt. Folgende Aspekte soll die Arbeit beinhalten:

  • Abschätzung der Restwassermengen nach der Entwässerung auf Basis von Beladeerfahrungen und eines theoretischen Ansatzes,
  • Ableitung von Designanforderungen für eine gleichmäßige und effektive Entwässerung des Behälterschachts,
  • Darstellung der thermodynamischen Prozesse während der Vakuumtrocknung,Berücksichtigung unterschiedlicher Beladeszenarien und Nachzerfallsleistungen,
  • Durchführung von Versuchen zur Trocknung mit unterschiedlichen Material- und Geometrievarianten,
  • Darstellung des Zusammenhangs zwischen Druckanstieg, Wärmeleistung und Restfeuchte unter realistischen Randbedingungen,
  • Durchführung von FEM-Berechnungen zu Bauteiltemperaturen während des Trocknungsprozesses,
  • Vergleich der Ergebnisse mit Erfahrungen aus Beladung.

Ansprechpartner:  

Herr Dr. Leber, WTI,
Tel.: 02461/933-140,
E-Mail: leber@wti-juelich.de