Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Sicherheitsanalysen von Multi-Komponenten-Systemen auf Grundlage von mehrdimensionalen seismischen Fragilitätsuntersuchungen unter Berücksichtigung betriebs- und alterungsbedingter Veränderungen
Der nach der Reaktorkatastrophe in Fukushima von der Bundesregierung beschlossene Ausstieg aus der Kernenergie bis zum Jahr 2022 und die bereits erfolgte Stilllegung von Kraftwerken ziehen einen starken Kompetenzverlust im Bereich kerntechnischer Sicherheitsanalysen nach sich. Wesentlicher Grund hierfür ist der stark verminderte Bedarf an Sicherheitsanalysen und Ingenieurleistungen für kerntechnische Anlagen, der zu einem drastischen Abbau von Arbeitsplätzen in den Spezialabteilungen großer Konzerne und in hoch spezialisierten Ingenieurbüros geführt hat. Entsprechend des sich wandelnden Energiemarkts erfolgt aktuell hinsichtlich der personellen Ausstattungen eine Orientierung hin zu erneuerbaren Energien. Der damit verbundene Kompetenzverlust in der Kerntechnik ist kritisch zu beurteilen, da für die noch im Betrieb befindlichen Kraftwerke, für die erforderliche Kühlung der Brennelemente in stillgelegten Kraftwerken, für den Rückbau der Kraftwerke und schließlich für die Entsorgung und Endlagerung von radioaktivem Material umfangreiche Sicherheitsanalysen zur Vermeidung der Freisetzung radioaktiver Stoffe erforderlich sein werden.
Mit dem beantragten Projekt zur Förderung einer Promotionsarbeit soll durch die Einbindung eines Nachwuchswissenschaftlers ein Beitrag zur technisch wissenschaftlichen Absicherung des verbleibenden Betriebs deutscher Kernkraftwerke und Forschungsreaktoren im Hinblick auf die Strukturzuverlässigkeit von komplexen Multi-Komponenten-Systemen geleistet werden. Der Fokus des Projekts liegt auf der Erfassung von Wechselwirkungen zwischen Bauwerken, Systemen und Komponenten für auf das Gesamtsystem wirkende Erdbebeneinwirkungen unter Berücksichtigung des Einflusses zeitabhängiger Systemänderungen durch betriebs- oder alterungsbedingte Einflüsse. Durch systembezogene multidimensionale Fragilitätsanalysen soll die Möglichkeit geschaffen werden, vorhandene Sicherheitsmargen besser zu quantifizieren. Die methodischen Ansätze werden so entwickelt, dass eine Übertragbarkeit auf andere Anwendungsbereiche und Fragestellungen möglich ist, wodurch am Lehrstuhl eine enge Verzahnung mit bereits bestehenden Arbeitsbereichen erfolgen kann. Eine weitere Motivation im Rahmen des Projekts ist die Einbindung von Studierenden durch Bachelor- und Masterarbeiten für die geplanten prototypischen Anwendungen, die einen weiteren Baustein der Kompetenzweitergabe darstellen.
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