Numerische Untersuchungen zu einem neuartigen Beladeschema für HTR mit prismatischen Brennelementen unter Betriebsbedingungen eines Heliumturbinen-Kraftwerks; Reihe d. Berichte d. Kernforschungsanlage Jülich-Jül-1198; Parallelausg.

Abstract

Bei gasgekühlten Hochtemperaturreaktoren (HTR) werden Gasaustrittstemperaturen verlangt, die deutlich über denjenigen liegen, die zur Erzeugung von Heißdampf für den konventionellen Dampfturbinenprozeß benötigt werden. Temperaturen über 800 Grad ermöglichen sowohl den Einsatz von Gasturbinen im direkten Kreislauf als auch das Betreiben von endothermen thermischen Prozessen wie Kohlevergasung oder Wasserspaltung. Die Untersuchung zeigt, daß aus thermodynamischer und neutronenphysikalischer Sicht eine Coreauslegung mit hohem Schwermetalleinsatz erhebliche Vorteile bietet; dazu empfiehlt sich ein Blockbrennelement. Mit sehr detaillierten Rechnungen wurde sodann die Coreauslegung erstellt; es wird gezeigt, daß die Pushthrough-Beladung neben dem Einsatz von HTR mit blockförmigen Brennelementen zusammen mit einer Helium-Gasturbine im direkten Kreislauf auch die Erfüllung der Bedingungen der nuklearen Prozeßwärme ermöglicht.