{"id":42420,"date":"2019-10-04T16:11:32","date_gmt":"2019-10-04T15:11:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-naturliche-zirkulation-in-der-reaktortechnik-definition\/"},"modified":"2020-03-04T13:44:19","modified_gmt":"2020-03-04T12:44:19","slug":"was-ist-naturliche-zirkulation-in-der-reaktortechnik-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-naturliche-zirkulation-in-der-reaktortechnik-definition\/","title":{"rendered":"Was ist nat\u00fcrliche Zirkulation in der Reaktortechnik – Definition"},"content":{"rendered":"
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In der Reaktortechnik ist die nat\u00fcrliche Zirkulation ein sehr erw\u00fcnschtes Ph\u00e4nomen, da sie in der Lage ist, nach dem Verlust von RCPs eine K\u00fchlung des Reaktorkerns bereitzustellen.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n
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Nat\u00fcrliche Zirkulation in der Reaktortechnik<\/h2>\n
\"Nat\u00fcrliche<\/a>
Nat\u00fcrlicher Kreislauf in einem geschlossenen Kreislauf<\/figcaption><\/figure>\n

In der\u00a0Reaktortechnik<\/a>\u00a0ist die\u00a0nat\u00fcrliche Zirkulation<\/strong>\u00a0ein sehr erw\u00fcnschtes Ph\u00e4nomen, da sie die\u00a0Reaktorkernk\u00fchlung<\/strong><\/a>\u00a0nach dem Verlust von\u00a0RCPs<\/strong><\/a>\u00a0(z. B. nach dem Verlust von Offsite-Leistung – LOOP) bereitstellen kann.\u00a0In DWR stellt Anlagen einen\u00a0H\u00f6henunterschied<\/strong>\u00a0,\u00a0h<\/strong>\u00a0, von etwa\u00a012 Metern<\/strong>\u00a0zwischen der Mittellinie des\u00a0Dampfgenerators<\/a>\u00a0und der Mittellinie des\u00a0Reaktorkerns<\/a>\u00a0.\u00a0Die Anordnung des Systems muss eine nat\u00fcrliche Zirkulationsf\u00e4higkeit nach einem Str\u00f6mungsverlust gew\u00e4hrleisten, um eine Abk\u00fchlung ohne \u00dcberhitzung des Kerns zu erm\u00f6glichen.\u00a0Dar\u00fcber hinaus sind die Verbindungsleitungen vom\u00a0Reaktordruckbeh\u00e4lter<\/a>zu den Dampferzeugern muss intakt sein, frei von Hindernissen wie nicht kondensierbaren Gasen (zB Dampftaschen).\u00a0Auf diese Weise wird durch die nat\u00fcrliche Zirkulation sichergestellt, dass die Fl\u00fcssigkeit weiter flie\u00dft, solange der Reaktor hei\u00dfer als der K\u00fchlk\u00f6rper ist, auch wenn die Pumpen nicht mit Strom versorgt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

RCPs<\/a>\u00a0sind in der Regel keine \u201eSicherheitssysteme\u201c im Sinne der Definition.\u00a0Nach dem Verlust von RCPs (z. B. nach Ausfall der externen Stromversorgung – LOOP) muss der Reaktor sofort heruntergefahren werden, da die RCPs langsam bis zur Durchflussrate Null auslaufen.\u00a0Eine ausreichende und sichere Restw\u00e4rmeabfuhr wird dann durch einen\u00a0nat\u00fcrlichen Zirkulationsstrom<\/strong>\u00a0durch den Reaktor\u00a0gew\u00e4hrleistet\u00a0.\u00a0Ohne Zwangsstr\u00f6mung beginnt sich das K\u00fchlmittel im Kern zu erw\u00e4rmen.\u00a0Die Erh\u00f6hung der K\u00fchlmitteltemperatur bewirkt eine Verringerung der K\u00fchlmitteldichte, die wiederum das K\u00fchlmittel in den Dampferzeuger bef\u00f6rdert.\u00a0Es ist zu beachten, dass die nat\u00fcrliche Zirkulation nicht ausreicht, um die W\u00e4rme abzuf\u00fchren, die bei eingeschaltetem Reaktor entsteht.<\/p>\n

Moderne Reaktorkonzepte nutzen die nat\u00fcrliche Zirkulation als ein sehr wichtiges\u00a0Sicherheitsmerkmal<\/strong>\u00a0.\u00a0Viele passive Sicherheitssysteme in modernen Reaktorkonstruktionen kommen ohne Pumpen aus, wodurch die Sicherheit, Integrit\u00e4t und Zuverl\u00e4ssigkeit der Konstruktion erh\u00f6ht und gleichzeitig die Gesamtkosten des Reaktors gesenkt werden.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Indikatoren der nat\u00fcrlichen Zirkulation<\/h2>\n

In PWRs k\u00f6nnen verschiedene Parameter verwendet werden, um anzuzeigen oder zu \u00fcberpr\u00fcfen, ob eine nat\u00fcrliche Zirkulation stattfindet.\u00a0Dies ist abh\u00e4ngig von Anlagentyp und Anlagensystemen.\u00a0Beispielsweise k\u00f6nnen f\u00fcr ein PWR folgende Parameter verwendet werden:<\/p>\n