Laboratóriumvezető:
Panka István
Tel: +(36-1)-392-2297
Fax: +(36-1)-392-9293
E-mail: panka.istvan@ek-cer.hu
A Laboratórium a Reaktoranalízis és a Termohidraulikai Csoportokból áll és elsősorban a különböző generációs nukleáris reaktorok determinisztikus biztonsági elemzéseivel kapcsolatos kutatásokra fókuszál.
A Reaktoranalízis Csoport tevékenysége hagyományosan a könnyűvizes reaktorok statikus és kinetikai reaktorfizikai számításaira terjed ki a visszacsatolások figyelembevételével. Az utóbbi célból a számítási módszereket együttesen, a termohidraulikai és a termomechanikai algoritmusokkal összekapcsolva vizsgálják és alkalmazzák. Kitüntetett figyelmet fordítanak a VVER-440, VVER-1000, VVER-1200 és a Budapesti Kutatóreaktor aktív zónájára. Ezekre a célokra kifejlesztették a KARATE zónatervezési és a KIKO3D háromdimenziós reaktor-kinetikai kódot. A számítási pontosság számszerűsítése (validálás), a bizonytalanságok csökkentése szintén fontos részét képzik a kutatás-fejlesztési tevékenységnek. A kifejlesztett módszereket speciális (pl. engedélyezési) célokra is alkalmazzák. A validáláshoz kritikus rendszereken végzett méréseket, matematikai benchmark feladatokat és erőművi méréseket használnak fel. A validált saját fejlesztésű kódok pl. az alábbi speciális feladatok megoldására alkalmasak: reaktivitás üzemzavarok és üzemzavari védelem nélküli események („ATWS”) biztonsági elemzései, reaktorok átrakási ciklusainak zónatervezési számítási, stb.
A Termohidraulikai Csoport nagy gyakorlattal rendelkezik a VVER típusú atomreaktorok termohidraulikai vizsgálatában, mind kísérleti, mind számítási területen. A kísérleti tevékenység bázisa a PMK-2 berendezés, amely a Paksi Atomerőmű primer-, és részben szekunder körének kicsinyített integrális modellje. A kísérletek elsősorban a számítógépes rendszer-termohidraulikai kódok (RELAP5, ATHLET és CATHARE) validációját szolgálják, a mérések megfelelő szimulációja alapozza meg a kódok alkalmazhatóságát a VVER típusú atomreaktorok üzemzavari elemzéseihez. A PMK-n végzett mérésekkel alapozzák meg egyes balesetkezelési stratégiák kidolgozását a különböző baleseti helyzetekre (pl. szekunder oldali “bleed and feed”). A csoport tagjai a Paksi Atomerőmű számos balesetkezelési projektjének végrehajtásában vettek részt a RELAP5 és az ATHLET kódokkal végzett számítógépes elemzések révén. Ezen túlmenően készült egy koncepció a teljes zónaolvadással járó súlyos baleseti helyzetben a reaktor hűtésére, a bizonytalanságok miatt kísérleti igazolással is alá kellett támasztani a kialakított rendszer működőképességét. A CERES (Cooling Effectiveness on Reactor External Surface) kísérleti modellen végrehajtott méréssorozattal igazolták a kialakított koncepció megfelelőségét.
A Laboratóriumban folytatott kutatások eredményei nagymértékben hozzájárultak a Paksi Atomerőműnél a korábbi teljesítménynöveléshez, új fűtőelemtípusok bevezetéséhez (nemrégiben a „karcsú fűtőelem”), Paks II. esetén pedig független biztonsági elemzések készültek. A VVER típusú atomerőművek normálüzemi, üzemzavari és baleseti viselkedésének folyamatos tanulmányozása alapozza meg a biztonsági elemzések magas színvonalát.
A következő évtizedek nukleáris K+F tevékenységének alapvető részét fogják képezni a jövőbeli IV. generációs erőművek különböző koncepcióinak elemzései. Az utóbbi időben folytatódtak a folyékony nátriummal hűtött gyorsspektrumú reaktor-típusok vizsgálatai: a KIKO3DMG kódot validálták egy NAÜ projekt keretében a Kínai Kísérleti Gyorsreaktoron keresztül (CEFR). A gázhűtési reaktorok területén az ALLEGRO demonstrátor reaktor tervezése már régóta folyik, jelenleg az EU H2020 SafeG projektben a Laboratórium lényeges szerepet játszik a zónatervezés és a biztonsági elemzések területein.
Publikációink:
https://m2.mtmt.hu/gui2/?type=institutes&mode=browse&sel=institutes13010
https://m2.mtmt.hu/gui2/?type=institutes&mode=browse&sel=institutes13009
A laboratórium munkatársai
Panka István – Laboratórium vezető
Batki Bálint
Danczák Árpád Attila
Farkas István
Farkas István Tamásné
Guba Attila
Hegedűs Áron
Imre Attila
Maráczy Csaba
Mayer Gusztáv
Nagy Attila
Pataki István
Takács Antal
Temesvári Emese
