KSIM Kernüberwachungssystem
Für den sicheren und wirtschaftlichen Betrieb eines Siedewasserreaktors ist die Online-Überwachung der reaktorphysikalischen Parameter unbedingt notwendig. Die Aufgabe ist:
- Berechnung globaler und lokaler Kenngrößen wie thermische Leistung, Durchfluss, Eintrittsunterkühlung
- Verfolgen von lokalem Abbrand, Xenon- und Jodkonzentration und anderer Effekte des Betriebsverlaufs
- Überwachung thermischer Grenzwerte (Heißstellen)
- Berichtserzeugung und Archivierung
- Mensch-Maschine-Kommunikation
Die für die Überwachung benötigten Reaktor-Messwerte stehen im Prozessrechnersystem zur Verfügung. Die Mehrzahl der für die Überwachung relevanten Größen sind jedoch nicht direkt messbar und müssen auf Basis der Reaktor-Messwerte berechnet werden. Das System muss daher sehr zuverlässig (sorgfältige Validierung der Module) und die Reaktionszeit des Rechnersystems sehr kurz sein.
Die KSIM Physik-Software besteht aus einem dreidimensionalen 1½ - Gruppen Programm für die Neutronenphysik, das mit einem thermohydaulischen Modul gekoppelt ist. Ein Leistungsbilanz-Modul berechnet die Gesamtleistung und den Kerndurchfluss. Die Eingangs- und die berechneten Größen werden für einen vollständigen Zyklus gespeichert. Die Rechenergebnisse werden für den Reaktoroperator und die Überwachungsgruppe "Physik" mittels grafischer Benutzeroberflächen dargestellt.
Eine vollständige Kernberechnung dauert ca. 20 s und erzeugt die aktuelle Information des reaktorphysikalischen Kernzustandes, zum Beispiel bei einem Lastwechsel. Parallel zum Online-Betrieb kann KSIM interaktiv für die Historienanalyse und zur Vorausberechnung und Optimierung erwarteter Lastwechsel und künftiger Kernbeladungen genutzt werden.
KSIM ist in das Kraftwerksnetz integriert und besteht aus Gründen hoher Verfügbarkeit aus einem Cluster von zwei gekoppelten Rechnern.
