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Bei einem postulierten Lufteinbruch in kerntechnischen Anlagen kann es vorrangig zur Oxidation kommen, bei \(O_{2}\)-Mangelbedingungen aber auch zur ZrN-Bildung. Die Phänomenologie der Oxidation ist weitestgehend verstanden, demgegenüber wird \(N_{2}\) bisher als inert angenommen. Um \(N_{2}\) zu berücksichtigen, wird auf Basis von Einzeleffekttests ein Modell erstellt, das auf Korrelationen zurückgreift, so dass der Massenzuwachs durch die ZrN-Bildung berechnet werden kann. Das Modell wird in den Code ATHLET-CD implementiert und anhand geeigneter Versuche validiert. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass es eine starke Abhängigkeit von den berechneten \(O_{2}\)-Mangelbedingungen gibt. In den Simulationen werden Wechselwirkungen zwischen den Reaktionen berechnet, die bei der Modellierung nicht berücksichtigt werden können, so dass die ZrN-Bildung unterschätzt wird. Forschungsbedarf besteht bei der Modellierung hinsichtlich der Wechselwirkungen, was eine Vergrößerung der experimentellen Datenbasis notwendig macht. |
