Das übergeordnete Ziel des Projekts ist die realistische Simulation der einphasigen Naturkonvektion von Wasser in großen Behältern, wie sie in passiven Wärmeabfuhrsystemen innovativer Reaktorkonzepte (z. B. SMRs) auftritt. Dadurch soll die Zuverlässigkeit von Sicherheitsanalysen solcher Systeme erhöht werden.

Das Projekt umfasst drei Hauptziele:

• Entwicklung und Validierung eines Fine-Grid-CFD-Modells zur Untersuchung der Strömung und Wärmeübertragung durch Naturkonvektion von Wasser in großen Behältern unter typischen Bedingungen passiver Wärmeabfuhrsysteme.
• Erstellung und Training von ML-basierten Modellen zur Beschreibung turbulenter Parameter auf Grundlage der mit dem FG-CFD-Modell erzeugten Datensätze und folglich die Entwicklung eines Coarse-Grid-CFD-Modells.
• Implementierung des validierten CG-CFD-Modells in das 3D-Modul des STH-Programms ATHLET und Anwendung der erweiterten Programmversion zur Analyse und Bewertung der Wärmeabfuhr in passiven Sicherheitssystemen ausgewählter SMR-Konzepte.

Damit leistet das Projekt einen Beitrag zur Weiterentwicklung von Methoden der Reaktorsicherheitsanalyse und stärkt den wissenschaftlich-technischen Kompetenzaufbau im Bereich der nuklearen Sicherheitsforschung.