Aktuelles im Programm Nukleare Entsorgung und Sicherheit

Seit 2011 wird jährlich von WiN Germany e.V. der mit 500 Euro dotierte WiN Germany Preis für besondere Leistungen von jungen Frauen in einem Fachgebiet im nuklearen Bereich verliehen. 2018 ging der Preis, nach Tonya Vitova (2011) und Emilia von Fritsch (2015), nun schon zum dritten Mal an eine junge Wissenschaftlerin des KIT. Ausgezeichnet wurde in diesem Jahr Bianca Schacherl für ihre am INE angefertigte Masterarbeit zu Thema "Structural investigation of Np interacted with illite by HR-XANES and EXAFS” Herzlichen Glückwunsch!

Bianca Schacherl überzeugte im ersten Auswahlschritt die Jury mit ihrer schriftlichen Einreichung sowie dann mit ihrer mündlichen Präsentation zu dem Thema während der Mitgliederversammlung am 23.11.2018 im Heinz Maier-Leibnitz Zentrum in Garching bei München. In ihrem ansprechenden Vortrag erklärte sie dem interessierten Publikum die umweltrelevante Betrachtung von Neptunium in unterschiedlichen Oxidationsstufen im Wirtsgestein Illit und den Einfluss auf das Redoxverhalten durch im Gestein enthaltenes Eisen. Danach erläuterte sie den Aufbau ihrer Versuche und Messungen mittels Röntgen-Absorptionsspektroskopie. Ein wesentlicher Aspekt der Arbeit war die von ihr verbesserte Qualität des Messverfahrens, wodurch eine Verifikation des Reduktionsvermögens von Eisen in Illit möglich ist.

Als WiN-Preisträgerin hat Bianca Schacherl nun direkt die Teilnahmeberechtigung zu dem ebenfalls mit einem Preis dotierten Workshop ‚Kompetenzerhalt in der Kerntechnik‘ im Rahmen des 50. Annual Meeting on Nuclear Technology im Mai 2019.

Das Foto zeigt rechts Bianca Schacherl, links die scheidende Präsidentin von WiN Germany Jutta Jené bei der Preisübergabe.

                                           (Foto: A. Bohnstedt, KIT)

WiN (Women in Nuclear) ist eine weltweite Organisation von über 35.000 Frauen aus verschiedenen nuklearen Bereichen (Betrieb, Stilllegung und Rückbau von Kraftwerken sowie Strahlenschutz, also auch Versorgung für die Nuklearmedizin und weitere Disziplinen). Seit 2008 gibt es die Sektion WiN Germany.

24th International QUENCH Workshop

Vom 13. bis 17. November 2018 trafen sich nun schon zum 24. Mal Wissenschaftler aus aller Welt am KIT, um aktuelle Ergebnisse des Vorhabens QUENCH im HGF-Programm NUSAFE präsentiert zu bekommen und darüber zu diskutieren, wie ein nuklearer Störfall frühzeitig durch Fluten („Quenchen“) beendet werden kann. Mit einer Beteiligung von mehr als 60 Teilnehmern aus 15 Ländern war das Interesse an der Veranstaltung wieder sehr groß. Erstmalig konnten Teilnehmer aus Ägypten und Jordanien begrüßt werden.
Die Teilnehmer waren neugierig auf die neuesten Ergebnisse von QUENCH-Experimenten. Weltweit erstmals wurde in diesem Jahr am KIT in Zusammenarbeit mit ORNL (USA) ein Bündelexperiment mit unfalltoleranten Hüllrohren erfolgreich durchgeführt. QUENCH-Daten werden weltweit zur Validierung von Computercodes zur Simulation von nuklearen Störfällen verwendet; aktuelle Ergebnisse zur Codevalidierung und Modellentwicklung nahmen deshalb einen großen Anteil im Programm ein.
Die Organisatoren um Dr. Martin Steinbrück (IAM-AWP) sind nun schon wieder auf Ideensuche für die Ausgestaltung des Jubiläumsworkshops im nächsten Jahr.

Zwischen Forschung, Rückbau und Entsorgung –
Aktuelle Aufgaben in der Kerntechnik
Bericht über die Nachwuchstagung der Jungen Generation der KTG vom
8. bis 10. November 2017 in Karlsruhe
(Herrn Jansen aus Heft 2/2018 der Zeitschrift Strahlenschutz PRAXIS)

Xue-Nong Chen bei Atomiade erfolgreich

Alle drei Jahre veranstaltet die Association of the Sports Communities of the European Research Institutes (ASCERI), der 37 Forschungseinrichtungen aus 16 europäischen Ländern einschließlich Russland angehören, eine Atomiade. In diesem Jahr wurde dieses sportliche Großereignis vom JRC Ispra (Italien) ausgerichtet und fand vom 8. bis 11. Juni 2018 statt. Zwar gilt auch bei der Atomiade das olympische Motto „Dabei sein ist alles“, aber letztendlich zählen dann doch die Medaillen. Für das KIT stand der Leichtathlet Dr. Xue-Nong Chen, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IKET für das Programm NUSAFE, in Ispra gleich vier Mal auf dem Siegertreppchen und konnte aus den Disziplinen 100-Meter-Lauf, Weitsprung, Kugelstoßen und Dreikampf zwei Silber- und zwei Bronze-Medaillen mit nach Hause bringen. Herzlichen Glückwunsch!

Xue-Nong Chen

KIT-Wissenschaftler Dr. Martin Brandauer mit dem Karl-Wirtz-Preis ausgezeichnet

Am Vortag der Jahrestagung Kerntechnik / Annual Meeting on Nuclear Technology (AMNT) wurde Dr. Martin Brandauer, wissenschaftlicher Mitarbeiter des TMB, am 28.05.2018 in Berlin mit dem Karl-Wirtz-Preis ausgezeichnet. Dieser Preis wird von der Kerntechnischen Gesellschaft e.V. (KTG) in der Regel alle zwei Jahre an junge Wissenschaftler oder Ingenieure für herausragende wissenschaftliche Leistungen auf dem Gebiet der Kerntechnik oder verwandter Disziplinen verliehen. Die KTG will damit den Fortschritt von Wissenschaft und Technik auf dem Gebiet der friedlichen Nutzung der Kernenergie fördern.

Martin Brandauer forscht im Rahmen des HGF-Programms Nukleare Entsorgung, Sicherheit und Strahlenforschung (NUSAFE) an der Standardisierung des Rückbauverfahrens für kerntechnische Anlagen. Die Auszeichnung erhielt er speziell für seine Doktorarbeit zum Thema „Experimentelle Untersuchungen zur Separation von Korngemischen in einem Stabmagnetfilter“. Hinter dieser ausgezeichneten wissenschaftlichen Arbeit steckt ein wertvoller Praxisbeitrag zur maßgeblichen Reduktion von radioaktiven Sekundärabfällen im Rückbau kerntechnischer Anlagen.

KTG-Vorstandvorsitzender Frank Apel (links) und Martin Brandauer nach der Preisverleihung

Foto: KTG (www.ktg.org)
 

Scientists and Professionals from all around the World in Karlsruhe:
Frédéric Joliot/Otto Hahn Summer School 2017 on Nuclear Reactors “Physics, Fuels and Systems“

THE Institute of Neutron Physics and Reactor Technology (INR) of the Karlsruhe Institute of Technology (KIT) together with the Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA) hosted this year the “Frédéric Joliot/Otto Hahn (FJOH) Summer School“ at the Akademiehotel in Karlsruhe from August 23^rd to September 1^st. The topic of this year’s school was “Uncertainty in Nuclear Reactor Systems Analysis: Improving Understanding, Confidence and Quantification”. In times where the computer power is rapidly increasing and simulations are becoming an essential pillar of design optimization and safety-related investigations not only in the nuclear engineering fields, the question arises about the “accuracy of predictions” and the needs for the quantification of the uncertainty embedded in the numerical simulation tools. Consequently, experts from internationally recognized research institutions and universities from e.g. USA, Japan, Korea and Europe gave lectures about the current status and trends of methods to quantify the uncertainty in reactor analysis and safety.

In total three technical blocks on key areas were selected. The first block was devoted to “Methods of uncertainty assessment and propagation” and consisted of five lectures. The first lecture was given by H. Abdek-Khalik of the Purdue University (USA) with the titleStatistical uncertainty, error propagation, correlation analysis, statistical testing, linear regression, estimation techniques. The second lecture given by B. Looss of EdF (France) discussed the Uncertainty quantification using global sensitivity analysis methods. The third lecture was dedicated to the Epistemic uncertainty propagation in risk/reliability analysis, given by S. Destercke from TU Compiegne/CNRS (France). W. Oberkampf (Consulting Engineer, USA) devoted his lectures to VVUQ  of modeling and simulation tools: basic principles and methodology and planning and designing representative and optimized (envelop) validation experiments.

The second block was entitled “Error analysis in reactor core ad fuel design and operation”, with five lectures related to the subtopics a) Nuclear data covariance assessment and data assimilation, held by H. Leeb of the TU Vienna (Austria), b) Uncertainty evaluation, sensitivity analysis, error propagation and V&V experiments for core physics, given by T. Kozlowski (University of Illinois, USA), c) Uncertainty in fuel modeling, given by B. Boulorè (CEA, France), d) New methods for assessing uncertainties in CFD simulations, inferring limitations, given by R. Macian-Juan (TUM, Germany) and e) Deriving information from large sets of measurements, held by R. van Geemert (AREVA, Germany).

The third block was named “Uncertainty quantification methods in safety analyses”, where also five lectures focused on a) Deterministic and stochastic methods of uncertainty and sensitivity evaluations, given by H. Gläser (Consultant,, Germany), b) Safety margins assessment and decision process, held by E. Ivanov (IRSN, France) c) Evaluating uncertainties and correlations in fuel thermo-mechanics and system thermos-hydraulics calculations, given by F. Gaudier (CEA, France), d) CIAU methodology for uncertainty evaluation in thermal-hydraulics, held by A. Petruzzi (NINE, Italy) and e) Uncertainty quantification for severe accidents scenarios, given by X. Zheng, (JAEA, Japan)

An extraordinary talk of W. Raskob (KIT, Germany) presented the main features of the Real-time on-line support system JRodos for off-site emergency management, a topic with increased scientific interest after the Fukushima accident.

In the frame of the technical visits, the FJOH participants visited the KIT experimental facilities KATRIN and Tritium Laboratory Karlsruhe as well as the facilities of the JRC Karlsruhe dedicated to safety-oriented research, where guided tours were organized to learn more about the main activities and the unique experimental techniques used in reactor safety.

This year, 66 participants of 17 countries (EU, Asia, Latin America, USA) attended the FJOH Summer School. During the ten days, the participants had the opportunity to exhaustive discussions with the lecturers and other participants. Apart from the technical issues, another goal of the FJOH Summer School is to intensify the networking among the participants of different continents and nationalities with the common objective of enhanced safety worldwide.

The FJOH Summer School offered to the participants an extensive and diverse program with social events to get familiar with the German culture and way of life. This year, the Sunday trip consisted in the visit of the four fortresses located at the French/German border in the Palatinate region, with walking tours through the German forest and hills where partly destroyed and partly rebuilt fortresses such as Fleckenstein from the twelfth century are located. On Sunday afternoon, the participants enjoyed free time to discover the beauty of the French village of Wissembourg and to taste the French cookies and coffee.  Finally, the exertion of the walking tour came to an end at the restaurant “Deutsches Weintor” located just near the French border along the famous “German Wine Route”, where the participants had the chance to experience a German wine-tasting and the typical food of the Palatinate region.

The next Summer School will be hosted by CEA in Aix-en-Provence, from August 22^th to 31^st, 2018.

Dr. V. H. Sánchez-Espinoza
Scientific Secretariat FJOHSS

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik (INR)

Info:  http://www.fjohss.eu

Dosimetrie - Überwachung und Schutz vor ionisierender Strahlung für Mensch und Umwelt

Den verschiedenen Aspekten der Dosimetrie (Bewertung von Strahlenexpositionen), von Umweltmessungen über Personenmessungen bis hin zur Kontrolle bei medizinischer Anwendung, widmeten sich die über 300 Teilnehmer und 10 Aussteller der 16. Jahrestagung von EURADOS (European Radiation Dosimtery Group, www.eurados.org), die vom 27. Februar bis 2. März 2017 erstmalig am KIT stattfand.

Das Ziel der Forschung im Bereich Dosimetrie ist ein profundes Verständnis des Einflusses sowie eine objektive Bewertung der Strahlenexposition, d.h. der Einwirkung von ionisierender Strahlung auf den menschlichen Körper. Sowohl für Strahlung natürlichen als auch zivilisatorischen Ursprungs sollen die damit verbundenen Risiken ermittelt werden um geeignete Strahlenschutzmaßnahmen treffen und bewerten zu können. Für die Durchführung eines erfolgreichen Strahlenschutzes ist das Zusammenspiel vieler verschiedener natur- und ingenieurswissenschaftlicher Disziplinen wie z.B. Physik, Biologie, Medizin und Elektrotechnik notwendig. So müssen für die Entwicklung einer geeigneten und verbesserten Messtechnik für ionisierende Strahlung (Elektrotechnik) grundlegende Aspekte der Strahlenwechselwirkung (Physik) und für die sinnvolle Interpretation der Messergebnisse ihre Wirkung auf den menschlichen Organismus bzw. Umweltsysteme bekannt sein (Biologie/Medizin). Dementsprechend kamen die Teilnehmer/innen der Jahrestagung aus verschiedenen Fachrichtungen. Die Tagung ist als gemeinsame Sitzungen der Arbeitsgruppen von EURADOS organisiert. Die über 300 Teilnehmer nutzten rege den interdisziplinären Austausch in den unterschiedlichen Sitzungen zu Themen wie Harmonisation of Individual Monitoring, Environmental Dosimetry, Dosimetry in Radiotherapy usw.

Ein wichtiges Werkzeug in der Dosimetrie ist auf Grund eingeschränkter Messmöglichkeiten direkt im Körper die computerbasierte Simulation und Modellierung, womit sich eine der Arbeitsgruppen beschäftigt. In ihrer Sitzung wurden Simulationsmethoden auf verschiedenen Skalen (Makro-Skala = Menschenmodell, Mikro-Skala = Zellmodell, Nano-Skala = Bio-Moleküle) und deren Anwendungen diskutiert. Weitere Arbeitsgruppentreffen beschäftigten sich mit Themen wie Dosimetrie nach Inkorporation radioaktiver Stoffe oder Dosisbeiträge (für Patient und Personal) in medizinischen Anwendungen ionisierender Strahlung. Ein Treffen mit Teilnehmern aus mehreren Arbeitsgruppen widmete sich der Dosimetrie für das natürlich vorkommende radioaktive Edelgas Radon, welches auch in der aktuell erfolgenden Überarbeitung der Strahlenschutzgesetzgebung eine immer größere Rolle spielt. Eine weitere Arbeitsgrupp in EURADOS organisiert Ringvergleiche für Dosismessstellen. Für die Teilnehmer der letzten Ringvergleiche wurde erstmals ein gut besuchtes eintägiges „Learning Network“ angeboten, in dem neben den Ergebnissen der Ringvergleiche weitere für die Praxis der Messstellen relevante Themen diskutiert wurden.

Ein highlight war auch die Verleihung des EURADOS Award, der seit 2014 an Nachwuchswissenschaftler/innen vergeben wird. Hierfür sind Forschungsarbeiten relevant, die sich Themen aus der strategischen EURADOS Forschungsagenda widmen. Dieses Jahr gingen die Preise an Estelle Davesne (IRSN/Frankreich) für eine Arbeit aus dem Bereich der ‚Internen Dosimetrie‘ und Maurizio Marrale (Universität Palermo/Italien), dessen Beitrag zur ‚Retrospektiven Dosimetrie‘ gewürdigt wurde.

Zum Abschluss der Veranstaltung fand die ganztägige Winter School „Internal dosimetry for radiation protection and medicine“ statt. Von Experten wurden die aktuellen Entwicklungen im Bereich der Dosimetrie nach Inkorporation radioaktiver Stoffe präsentiert. Dabei wurden sowohl der berufliche Strahlenschutz als auch die medizinischen Anwendungen offener Radionuklide betrachtet. Die Standardisierung der Methoden wurde ebenso vorgestellt wie die speziellen Herausforderungen, die sich für Dosimetrie in Notfallszenarien oder für epidemiologische Studien ergeben. Abschließend wurde mit den Referenten und Teilnehmern die Weiterentwicklung der strategischen Forschungsagenda von EURADOS diskutiert. Eine Zusammenfassung der Themen soll in einem Übersichtsartikel in einer Fachzeitschrift veröffentlicht werden.

Die Rückmeldungen der Tagungsteilnehmer und des EURADOS Councils, welches ebenfalls am KIT tagte, sowohl zu den wissenschaftlichen Inhalten als auch zur Organisation, waren sehr positiv.

KIT bei EURATOM-Projektanträgen erfolgreich (23.02.2017)

Ungeachtet des deutschen Ausstiegs aus der Kernenergie ist auf europäischer Ebene die Expertise der KIT-Wissenschaftler und -Wissenschaftlerinnen zur Sicherheit der nuklearen Entsorgung, Sicherheit von Kernreaktoren, Strahlenschutz und Rückbautechniken nach wie vor gefragt. Dies zeigen die kürzlich von der EU bekanntgegebenen Evaluierungsergebnisse der im EURATOM Call 2016/2017 eingereichten Projektanträge. Die am Programm Nukleare Entsorgung, Sicherheit und Strahlenforschung (NUSAFE) beteiligten Institute waren zusammen mit Partnern aus ganz Europa an 16 eingereichten Projektanträgen beteiligt, die fast ausnahmslos positiv evaluiert wurden. Davon werden acht Projektanträge mit rund 3,5 Mio. Euro von der EU gefördert werden. Besonders hervorzuheben ist der Projektantrag McSAFE, der von KIT koordiniert wird. Es geht dabei um die Weiterentwicklung von Hochleistungs-Monte Carlo-Methoden für Sicherheitsanalysen. Ebenfalls von KIT koordiniert wird das Projekt CONFIDENCE, das in einem separaten Call positiv evaluiert und bewilligt wurde und bereits kürzlich gestartet ist. Hier wird untersucht, wie das Notfallschutzmanagement weiter verbessert werden kann.

KIT-Wissenschaftler für Vorlesungen nach Korea eingeladen.

Dr. Martin Steinbrück vom Institut für Angewandte Materialien - Angewandte Werkstoffphysik (IAM-AWP) hielt am 2. und 3. November 2016 an der Handong Global University (HGU) in Pohang / Korea zwei Tage Vorlesungen zu materialwissenschaftlichen Fragen im Bereich der nuklearen Sicherheit. Konkret ging es um das Verhalten von Hüllrohren und Kontrollstäben bei schweren Unfällen.  Diese Fragestellungen werden am KIT im Rahmen des HGF-Programms Nukleare Entsorgung, Sicherheit und Strahlenforschung (NUSAFE) bearbeitet. Die Vorlesungen an der HGU wurden von rund 60 Zuhörern von 12 koreanischen Institutionen und Firmen interessiert aufgenommen. Weitere Vorlesungen und Diskussionen im Rahmen einer einwöchigen eingeladenen Korea-Reise fanden u.a. bei KAIST, UNIST und KEPCO Nuclear Fuel statt.

22nd International QUENCH Workshop (18.-20.10.2016, KIT, FTU)

Nun schon zum 22. Mal haben sich in Karlsruhe Wissenschaftler aus aller Welt getroffen, um aktuelle Ergebnisse des KIT Vorhabens QUENCH im HGF-Programm Nukleare Entsorgung, Sicherheit und Strahlenforschung (NUSAFE) präsentiert zu bekommen und zu diskutieren, wie ein nuklearer Störfall frühzeitig durch Fluten („Quenchen“) beendet werden kann.  Mit einer Beteiligung von knapp 70 Teilnehmern aus 13 Ländern war das Interesse an der Veranstaltung wieder sehr groß. Die Organisatoren um Dr. Martin Steinbrück vom Institut für Angewandte Materialien (IAM-AWP) konnten mit 28 angemeldeten Beiträgen ein vielseitiges und interessantes Programm anbieten. Themen waren u.a. die vom VGB unterstützten QUENCH-LOCA Experimente am KIT, unfalltolerante Kernmaterialien und das Verhalten von Zirkoniumhüllrohren bei Lufteinbruch. QUENCH-Daten werden weltweit zur Validierung von Computercodes zur Simulation von nuklearen Störfällen verwendet; aktuelle Ergebnisse zur Codevalidierung und Modellentwicklung wurden deshalb in zwei speziellen Sessions vorgestellt.

Internationales Projekttreffen SESAME – MAXSIMA - MYRTE

Vom 17.10.2016 bis 21.10.2016 fand das kombinierte Projekttreffen gleich dreier Projekte der EU-Rahmenprogramme FP7 und Horizon2020 am Campus Nord des KIT statt.
Dr. Walter Tromm, Programmsprecher des Programms  Nukleare Entsorgung, Sicherheit und Strahlenforschung (NUSAFE) und Organisator Dr. Abdalla Batta vom Institut für Kern- und Energietechnik (IKET) begrüßten am Montag 75 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von über 25 internationalen Projektpartnern aus ganz Europa und den USA.
In den folgenden Tagen wurden in den drei EU-Projekten SESAME (Thermal hydraulics Simulations and Experiments for the Safety Assessment of MEtal cooled reactors), MAXSIMA (Methodology, Analysis and eXperiments for the Safety In MYRRHA Assessment) und MYRTE (MYRRHA Research and Transmutation Endeavour) die neuesten Forschungsergebnisse in den Bereichen Thermohydraulik, Materialforschung und Reaktorsicherheit vorgestellt und diskutiert. Die Veranstaltung wurde begleitet von einem Besuch der Versuchsanlagen KASOLA am Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik (INR) und dem Karlsruher Flüssigmetalllabor KALLA am IKET.

News zu neuem Cluster „Rückbau kerntechnischer Anlagen“

The Frédéric Joliot / Otto Hahn Summer School
on Nuclear Reactors, Physics, Fuels and Systems

Methan Cracking