Projekti / Programi
01. januar 2004
- 31. december 2008
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.13.00 |
Tehnika |
Procesno strojništvo |
|
| 2.03.00 |
Tehnika |
Energetika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T160 |
Tehnološke vede |
Jedrsko inženirstvo in tehnologija |
jedrska tehnika, varnostne analize, projektne nezgode, resne nezgode,termo-hidravlika, turbulentni tok, vrenje, vodni udar, parne eksplozije, aerosoli, mešanje atmosfere,trdnost, staranje materiala, utrujanje materiala, mikro-razpoke,verjetnostne varnostne analize, zanesljivost, genetski algoritmi, človeški dejavnik
Raziskovalci (21)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
90.664 |
Povzetek
Raziskovalni program Reaktorska tehnika zajema raziskave na področju jedrske energije, tehnike in varnosti. Raziskujemo pojave, do katerih prihaja pri prehodnih pojavih, nezgodah in resnih nesrečah v jedrskih elektrarnah. Poleg tega, da prispevajo k jedrski varnosti, so rezultati raziskav uporabni tudi za široki krog industrijskih procesov.
Na področju termohidravličnih vartnostnih analiz raziskujemo pojave v jedrskih elektrarnah z lahkovodnimi reaktorji, kot so: prenos toplote v enofaznem in dvofaznem turbulentnem toku, podhlajeno mehurčkasto vrenje v navpičnih kanalih, ter enofazni in dvofazni vodni udar v cevnih sistemih. Raziskujemo tudi osnovne pojave, ki so značilni za resne nesreče: parne eksplozije zaradi interakcije med hladilom in staljeno reaktorsko sredico, mešanje in razslojevanje atmosfere zadrževalnega hrama, kondenzacija vodne pare v prisotnosti nekondenzibilnih plinov ter obnašanje aerosolov (transport, kondenzacija in usedanje) v zadrževalnem hramu.
Na področju trdnostnih varnostnih analiz razvijamo nove modele, ki omogočajo napoved mikroskopskih poškodb in študij njihovega vpliva na makroskopski odziv materialov. Raziskave vključujejo simulacije nastanka in razvoja medkristalnih razpok v naključni zrnati strukturi in procese staranja.
Na področju verjetnostnih varnostnih analiz razvijamo nove metode z vpeljavo časa kot dodatne dimenzije. Verjetnostne varnostne analize integriramo z optimizacijskimi metodami, kot je simulirano izžiganje. Prav tako raziskujemo vpliv človeškega dejavnika na zanesljivost kompleksnih tehnoloških sistemov.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskave na področju termo-hidravličnih varnostnih analiz so pomembne za razvoj znanosti na naslednjih področjih: — določitev toplotnih obremenitev tlačnih posod in cevovodov zaradi hitrih temperaturnih sprememb v tekočini, — napovedovanje vodnega udara zaradi kondenzacije pare na hladni kapljevini v razslojenem vodoravnem toku, — interakcija med tekočino in strukturami (sklopitev enačb hidromeh. in elastomehanike), — porazdelitev toplotnega toka in masni tok uparjanja pri podhlajenem vrenju v cevi, — sklopitev popisov dvofaznega dispergiranega toka na različnih krajevnih skalah, — lokalni mehanizmi kritičnega toplotnega toka in prehod v krizo vrenja, — interakcija turbulentnih in vzgonskih efektov pri mešanju večkomponentne atmosfere, — vpliv snovskih lastnosti na jakost parne eksplozije, — določanje negotovosti rezultatov simulacij kompleksnih pojavov. Raziskave na področju trdnostnih varnostnih analiz prispevajo k reševanju naslednjih tematik: — povezava med makroskopskim obnašanjem materiala ter zakonitostmi in lastnostmi na nižjih nivojih strukture, — napredovanje mikrostrukturno kratkih razpok v polikristalnih materialih, — procesi utrujanja v kovinah in zlitinah. Raziskave na področju verjetnostnih varnostnih analiz bodo omogočile naslednje napredke pri razvoju znanosti: — vrednotenje človeškega dejavnika z integriranjem matematičnih modelov in izmerjenih podatkih o učinkovitosti človeka pri vodenju določenega procesa, — vrednotenje vzročnih povezav med zanesljivostjo elektroenergetskega sistema in varnostjo jedrske elektrarne, — združitev verjetnostnih varnostnih analiz in optimizacijskih metod, kar je osnova za odločanje z upoštevanjem tveganja.
Pomen za razvoj Slovenije
Rezultati vseh treh pristopov in predlaganih sklopov raziskav in njihova medsebojna povezava ter dopolnjevanje so nujna teoretična osnova za varnostne analize, povezane z varnim in stabilnim obratovanjem JE Krško ter za izpeljavo najzahtevnejših strokovnih nalog za JE Krško in Upravo RS za jedrsko varnost. Rezultati tako prispevajo neposredno in posredno h krepitvi nivoja varnostne kulture v Sloveniji. Podrobneje: raziskave na področju termo-hidravličnih varnostnih analiz, tudi v kombinaciji s trdnostnimi in verjetnostnimi analizami so pomembne predvsem za interdisciplinarne analize in strokovne naloge, ki zadevajo prehodne pojave in hipotetične nezgode. S tem prispevajo k trajnostnemu zagotavljanju stabilne dobave konkurenčne in okolju prijazne električne energije, ter varovanju okolja in prebivalcev. Dodatne raziskave na področju trdnostnih varnostnih analiz omogočajo natančnejšo napoved življenjske dobe pomembnih komponent JE Krško, kar ima prav tako neposreden vpliv na zagotavljanje dobave električne energije. Hkrati so cilji raziskave zastavljeni tako, da omogočajo tudi neposreden prenos novega znanja v podporo podaljšanju obratovanja obstoječe in predvideni gradnji nove jedrske elektrarne v Sloveniji. Pridobljeno znanje bo uporabno tudi širše v procesni industriji in splošni strojegradnji. K vpeljavi verjetnostnih metod na osnovi tveganja v procese odločanja in k razvoju predpisov na osnovi analiz tveganja pa bodo ključno prispevale raziskave na področju verjetnostnih varnostnih analiz in tveganja.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
