Analyse der Kühlwassermischung im Oberen Plenum des HPLWR

Der High Performance Light Water Reactor (HPLWR) ist ein neuartiger Reaktor, der mit überkritischem Wasser gekühlt wird. Das Kühlwasser wird dabei in drei Stufen aufgeheizt. In der ersten Stufe, dem Verdampfer, strömt das Wasser nach oben, danach strömt es im Überhitzer I nach unten, bevor es im Überhitzer II erneut nach oben strömt. Um eine Weitergabe von Temperatur- bzw. Enthalpiespitzen von einer Aufheizstufe zur nächsten zu verhindern und die Temperatur zu homogenisieren, wir das Wasser in zwei Mischkammern zwischen den Aufheizstufen vermischt. Die Vermischung im oberen Plenum wurde mit dem CFD-Programm STAR-CD als Referenzfall berechnet. Zur quantitativen Bewertung der Vermischung wurden passive Skalare der Strömung zugegeben und ausgewertet. Ziel weiterer Untersuchung wird die Verbesserung der Vermischung durch geeignete konstruktive Maßnahmen sein.

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