Doktorand*in / Wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in (m/w/d) - Stuttgart

Wir suchen eine/n Doktorand*in (m/w/d) befristet für 3 Jahre.

Weltweit werden sogenannte Thermohydraulische Systemcodes verwendet, um vorhersagen zu können, ob bzw. wie lange bei Störfällen in Kernkraftwerken die Kühlung des Reaktorkerns aufrechterhalten werden kann. Der hierfür von der GRS entwickelte Code AC2 wird in Deutschland und international im Rahmen von Sicherheitsanalysen eingesetzt. Um auch neue Reaktorkonzepte bewerten zu können, die bei zukünftigen Neubauten z.B. im benachbarten Ausland zum Einsatz kommen könnten, wird AC2 kontinuierlich weiterentwickelt und validiert.

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz geförderten Verbundvorhabens KAPRI, in dem das IKE mit dem Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf, der Ruhr-Universität Bochum und der GRS kooperiert, sollen mit AC2 Versuche nachgerechnet werden, die in der PKL-Anlage der Firma Framatome durchgeführt wurden. Diese Anlage bildet das Kühlsystem eines Druckwasserreaktors bezüglich der Höhe im Originalmaßstab ab und kann wesentliche thermohydraulische Phänomene abbilden, die bei Störfällen in Leistungsreaktoren auftreten.

Die Aufgaben im KAPRI-Vorhaben umfassen die Nachrechnung von zwei Experimenten der Serie PLK III K einschließlich einer fundierten Beurteilung der Simulationsergebnisse. Hierzu ist ein vorliegender Eingabedatensatz der PKL-Anlage anzupassen und zu erweitern. Anhand detaillierter Vergleiche mit den Versuchsdaten ist die Güte der bei den eigenen Simulationen erhaltenen Ergebnisse kritisch zu bewerten. Neben Referenz-Rechnungen sind auch Sensitivitäts- und Unsicherheitsanalysen durchzuführen. Die Arbeitsergebnisse sind in technischen Berichten sowie in Veröffentlichungen in Zeitschriften und auf internationalen Konferenzen zu dokumentieren. Die Ergebnisse sollen auch in das internationale OECD-Vorhaben SYSTHER einfließen, in dem Teilnehmer aus mehreren Ländern Nachrechnungen der PKL-Experimente mit ihren nationalen Codes durchführen und im Rahmen einer Benchmark-Studie vergleichen werden.

Eine enge Zusammenarbeit mit den Partnern des KAPRI-Projekts und Kolleg*innen des Instituts, die an verwandten Aufgaben arbeiten, ist Voraussetzung für den Erfolg.