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Mikrostrukturbasierte Lebensdauerberechnung „MibaLeb II“

Gesamtziel des Verbundprojekts ist die Entwicklung einer Verfahrensweise zur Restlebensdauerbewertung von im Betrieb gealterten metallischen Kernkraftwerkskomponenten. Dabei wird berücksichtigt, dass sich bei Bauteilen die örtlichen Werkstoffeigenschaften aufgrund von mechanischen, thermischen und korrosiven Beanspruchungen verändern können. Die Auswirkungen solcher Einflüsse werden derzeit bei der Komponentenauslegung in Ermangelung weiterer Informationen pauschal über Sicherheitsfaktoren abgedeckt, wodurch die Beurteilung von Komponenten und Systemen vor dem Hintergrund variabler Betriebsbeanspruchungen erschwert wird. Ein Mehr an qualifizierten Informationen kann bei gleichbleibender Sicherheit einen flexibleren Umgang mit betroffenen Komponenten hinsichtlich deren Einsatzdauer ermöglichen.

Hierzu soll MibaLeb entscheidende Beiträge leisten. Gesamtziel der zweiten Projektphase ist die Übertragung der Ergebnisse, Erkenntnisse und Methoden auf reale und real beanspruchte Werkstoffe und Bauteile, um zuverlässige Aussagen bzgl. der Integrität und der verbleibenden Restlaufzeit von Kernenergieanlagen bereitzustellen.
Ziel des Teilprojektes des WWHK ist die Ermittlung individueller Alterungszustände, die den Schädigungszuständen an realen Bauteilen entsprechen. Hierfür soll die Schädigung über Verfahren der ZfP an realen Komponenten erfasst und auf lösungsgeglühte Proben gleicher chemischer Zusammensetzung mittels thermischer und mechanischer Beanspruchung übertragen werden. Hierdurch soll es möglich sein, dass Begleitversuche im Sinne der Lebensdauerberechnungsmethode StrainLife durchgeführt werden, ohne die Strukturintegrität des Bauteils herabzusetzen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Weiterentwicklung der StrainLife Methode hinsichtlich eines Multiparameteransatzes, um insbesondere den Übergang vom LCF- zum HCF-Bereich besser zu beschreiben. Begleitet werden diese Arbeitspunkte von analytischen Untersuchungen zur Werkstoff- und Schädigungscharakterisierung.

Das Teilprojekt wird in Kooperation mit der Universität des Saarlandes, der TU Dortmund, der MPA Universität Stuttgart und der Gesellschaft für Anlagen und Reaktorsicherheit Köln durchgeführt