FaSTPro - Rechenprogramm zur Prognose von Freisetzungen bei schweren Unfällen in Kernkraftwerken

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href="/de/aktuelles/termine-und-veranstaltungen/seds-workshop-sicherheit-der-laengerfristigen-trockenen" title="SEDS Workshop" data-drupal-link-system-path="node/1542">SEDS Workshop</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/aktuelles/termine-und-veranstaltungen/tag-der-offenen-tuer" title="Tag der offenen Tür" data-drupal-link-system-path="node/1540">Tag der offenen Tür</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="https://www.grs.de/de/aktuelles/termine-und-veranstaltungen/decay-days-promovierende-aus-der-endlagerforschung-aufgepasst" title="Decay Days">Decay Days </a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/aktuelles/termine-und-veranstaltungen/eurosafe" title="EUROSAFE" data-drupal-link-system-path="node/1541">EUROSAFE</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/aktuelles/termine-und-veranstaltungen/uni-infotag" title="Uni-Infotag" data-drupal-link-system-path="node/1839">Uni-Infotag</a></li> </ul> </div> </div> <div class="row"> <div 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col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/reaktorsicherheit/programmpaket-ac2" title="AC2" data-drupal-link-system-path="node/1823">AC2</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/reaktorsicherheit/atlas-und-atlasneo-analysesimulator-fuer-interaktive" title="ATLAS" data-drupal-link-system-path="node/1520">ATLAS</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/reaktorsicherheit/simulationscode-athlet-thermohydraulische" title="Simulationscode ATHLET" data-drupal-link-system-path="node/1533">ATHLET</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/reaktorsicherheit/cocosys" title="COCOSYS" data-drupal-link-system-path="node/1547">COCOSYS</a></li> <li class="col col-12 col-md-6 active"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/reaktorsicherheit/fastpro-rechenprogramm-zur-prognose-von-freisetzungen" title="FaSTPro" class="is-active" 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issub"> <ul class="row lvl-3-linkwrapper"> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/endlagerung/geowissenschaftliches-labor" title="Geowissenschaftliches Labor" data-drupal-link-system-path="node/1569">Geowissenschaftliches Labor</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/endlagerung/simulationscodes-endlagerung" title="Simulationscodes Endlagerung" data-drupal-link-system-path="node/1607">Simulationscodes Endlagerung</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/endlagerung/d3f-distributed-density-driven-flow" title="d3f++" data-drupal-link-system-path="node/1609">d3f++</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/endlagerung/repotrend-das-programmpaket-zur-integrierten" title="RepoTREND" data-drupal-link-system-path="node/1608">RepoTREND</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a 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lvl-3-linkwrapper"> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/strahlenschutz/angewandter-strahlenschutz" title="Angewandter Strahlenschutzn" data-drupal-link-system-path="node/1587">Angewandter Strahlenschutz</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/strahlenschutz/transportsicherheit" title="Transportsicherheit" data-drupal-link-system-path="node/1588">Transportsicherheit</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/strahlenschutz/radiologische-konsequenzenanalyse" title="Radiologische Konsequenzenanalyse" data-drupal-link-system-path="node/1589">Radiologische Konsequenzenanalyse</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/strahlenschutz/umweltradioaktivitaet" title="Umweltradioaktivität" data-drupal-link-system-path="node/1590">Umweltradioaktivität</a></li> </ul> </div> </div> <div class="row"> <div class="col-12 col-xxl-4 lvl-2 hassub"> <span> <a href="/de/forschung-und-begutachtung/umwelt-und-energie" title="Umwelt und Energie" class="dropdown-item submenu-toggle" data-drupal-link-system-path="node/1579">Umwelt und Energie</a> <span class="hassub-after"></span> </span> </div> <div class="col col-12 col-xxl-8 lvl-3 issub"> <ul class="row lvl-3-linkwrapper"> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/forschung-und-begutachtung/umwelt-und-energie/power-gas-gruener-wasserstoff-als-baustein-der" title="Power-to-Gas" data-drupal-link-system-path="node/1992">Power-to-Gas</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="https://www.grs.de/de/forschung-und-begutachtung/umwelt-energie/trinkwasser-management">Trinkwasser-Management</a></li> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="https://www.grs.de/de/forschung-und-begutachtung/umwelt-energie/geothermie-erneuerbare-energie-aus-erdwaerme">Geothermie</a></li> </ul> </div> </div> </div> <div class="closeMenu"></div> </div> </div> </li> <li class="nav-item dropdown lvl-1"> <a href="/de/notfallzentrum" title="Notfallzentrum" class="nav-link dropdown-toggle" id="navbarDropdownMenuLink_0_4" data-toggle="dropdown" aria-haspopup="true" aria-expanded="false" data-drupal-link-system-path="node/1582">Notfallzentrum</a>  <div class="dropdown-menu main-dropdown" aria-labelledby="navbarDropdownMenuLink_0_4" id="navbarDropdown_0_4"> <div class="nav-background" style="background-image: url(/sites/default/files/styles/16_9_xxxl/public/2021-09/iStock-813062006.jpg);"> <div class="nav-background-gradient"></div> </div> <div class="container"> <div class="mobile-back js-mobile-back">Zurück</div> <div class="submenu-wrapper"> <div class="row"> <div class="col col-12 col-xxl-4 lvl-2 main-link"> <span> <a href="/de/notfallzentrum" title="Notfallzentrum" class="dropdown-item" id="navbarDropdownMenuLink_0_4" data-drupal-link-system-path="node/1582">Notfallzentrum</a> </span> </div> </div> <div class="row"> <div class="col-12 col-xxl-4 lvl-2"> <span> <a 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</span> </div> </div> </div> <div class="closeMenu"></div> </div> </div> </li> <li class="nav-item dropdown lvl-1"> <a href="/de/projekttraeger" title="Projektträger" class="nav-link dropdown-toggle" id="navbarDropdownMenuLink_0_5" data-toggle="dropdown" aria-haspopup="true" aria-expanded="false" data-drupal-link-system-path="node/1754">Projektträger</a>  <div class="dropdown-menu main-dropdown" aria-labelledby="navbarDropdownMenuLink_0_5" id="navbarDropdown_0_5"> <div class="nav-background" style="background-image: url(/sites/default/files/styles/16_9_xxxl/public/2021-07/iStock-1224089927.jpg);"> <div class="nav-background-gradient"></div> </div> <div class="container"> <div class="mobile-back js-mobile-back">Zurück</div> <div class="submenu-wrapper"> <div class="row"> <div class="col col-12 col-xxl-4 lvl-2 main-link"> <span> <a href="/de/projekttraeger" title="Projektträger" class="dropdown-item" id="navbarDropdownMenuLink_0_5" 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lvl-3-linkwrapper"> <li class="col col-12 col-md-6"><a href="/de/karriere/stellenangebote/bewerbungsprozess-erfolgreich-bewerben-bei-der-grs" title="Bewerbungsprozess" data-drupal-link-system-path="node/1989">Bewerbungsprozess</a></li> </ul> </div> </div> <div class="row"> <div class="col-12 col-xxl-4 lvl-2"> <span> <a href="/de/karriere/arbeiten-bei-der-grs" title="Arbeiten bei der GRS" class="dropdown-item" data-drupal-link-system-path="node/1295">Arbeiten bei der GRS</a> </span> </div> </div> <div class="row"> <div class="col-12 col-xxl-4 lvl-2"> <span> <a href="/de/karriere/studierende-promovierende-praktika-abschlussarbeiten-doktorarbeiten" title="Studierende & Promovierende" class="dropdown-item" data-drupal-link-system-path="node/1296">Studierende & Promovierende</a> </span> </div> </div> <div class="row"> <div class="col-12 col-xxl-4 lvl-2"> <span> <a href="/de/karriere/hochschulkooperationen" title="Hochschulkooperationen" class="dropdown-item" 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class="page-content"> <section class="breadcrumb"> <div class="container"> <ul> <li> <a href="/de">Startseite</a> </li> <li> <a href="/de/forschung-und-begutachtung">Forschung und Begutachtung</a> </li> <li> <a href="/de/forschung-und-begutachtung/reaktorsicherheit">Reaktorsicherheit</a> </li> <li> FaSTPro - Rechenprogramm zur Prognose von Freisetzungen bei schweren Unfällen in Kernkraftwerken </li> </ul> </div> </section>  <section class="mainsection"> <div class="container"> <div class="row">  <div class="col col-12 col-lg-9"> <main class="nested-9"> <section class="text-page-head"> <div class="row justify-content-center justify-content-lg-end"> <div class="col col-12 col-md-8 col-lg-6 body"> <div class="inner"> <h1 class="h2">FaSTPro - Rechenprogramm zur Prognose von Freisetzungen bei schweren Unfällen in Kernkraftwerken</h1> <p> <strong><i> <div>Mit dem von der GRS entwickelten Rechenprogramm FaSTPro (Fast Source Term Prognosis) zur Quellterm-Prognose lassen sich bei einem KKW-Unfall mögliche Quellterme praktisch auf Knopfdruck prognostizieren. </div> </i></strong> </p> </div> </div> </div> </section> <section class="text vertDown"> <div class="row justify-content-center justify-content-lg-end"> <div class="col col-12 col-md-8 col-lg-6 body"> <div class="inner"> <p>Der Quellterm liefert Daten zur erwarteten Menge und Art der freigesetzten radioaktiven Stoffe bei einem KKW-Unfall. Mit diesen Daten können Ausbreitungsprogramme wie beispielsweise ARTM eine Prognose über die Verteilung der radioaktiven Stoffe unter bestimmten Wetterbedingungen abgeben. Während die Wetterdaten über meteorologische Stationen kontinuierlich erfasst werden und schnell zu ermitteln sind, ist der Quellterm und dessen Prognose das Ergebnis eines komplizierten Berechnungsverfahrens. Die Ermittlung des Quellterms und dessen Anpassung im Verlauf des Unfalls ist Aufgabe des Betreibers und in den Rahmenempfehlungen für den Katastrophenschutz festgelegt.</p> <h3>Grundlage: Anlagendaten und PSA-Ergebnisse</h3> <p>Die Quellterme können mit FaSTPro über vorgefertigte Formulare bzw. Datenerfassung sehr schnell an Behörden oder Institutionen wie das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) übermittelt werden. Es besteht beispielsweise die Möglichkeit, die Daten direkt in das Entscheidungshilfesystem RODOS des BfS zu übertragen, mit dem das Bundesamt seinerseits Prognosen zur radiologischen Lage erstellt.</p> <p>Das Rechenprogramm FaSTPro greift zur Ermittlung von Quelltermen auf die Inhalte der Probabilistischen Sicherheitsanalyse (PSA) der jeweiligen Anlage zurück. In deutschen Anlagen wird alle 10 Jahre im Rahmen der Periodischen Sicherheitsüberprüfungen eine PSA durchgeführt. In einer PSA ist vereinfacht gesagt für jeden möglichen Unfallablauf, mit dem eine Beschädigung des Reaktorkerns einhergeht, ein Quellterm definiert. Die PSA gibt die Wahrscheinlichkeit an, mit der der jeweilige Unfallablauf eintritt. Zusätzlich zu den Informationen aus der PSA zieht das Rechenprogramm Anlagendaten, wie Druck oder Temperatur für seine Quelltermberechnungen heran.</p> <p>In der Praxis sieht die Ermittlung von Quelltermen dann so aus: Der Nutzer des Programms wird aufgefordert, verschiedene Angaben zum Anlagenzustand zu machen bzw. Fragen dazu zu beantworten. Diese Abfragen können lauten: „Zeitpunkt der Reaktorschnellabschaltung“ oder „Wie hoch ist der aktuell gemessene Kühlmitteldruck?“ Der Nutzer hat über ein Scroll-Down-Menü die Möglichkeit, die für seine Anlage zutreffende Antwort per Multiple-Choice-Verfahren anzuklicken. Bei der Datenabfrage können auch Fragen unbeantwortet bleiben bzw. mit “unbekannt“ gekennzeichnet werden, wenn zum Beispiel Messanzeigen ausgefallen sind oder wenn es widersprüchliche Angaben zu den Werten gibt. Diese fehlenden Antworten werden für die weitere Berechnung durch die jeweiligen PSA-Daten ersetzt.</p> <h3>Anlagendaten mit den PSA-Daten abgeglichen</h3> <p>Zeigen die Anlagendaten beispielsweise, dass der Druck im Reaktor innerhalb von 200 Sekunden unter 9 bar sinkt und Radioaktivität gemessen wird, wird das System beim Abgleich mit der PSA auf einen möglichen Kühlmittelverluststörfall hinweisen und dessen Eintrittswahrscheinlichkeit angeben. Auf diese Weise kann anhand der vorhandenen Anlagendaten die Anzahl möglicher Unfallabläufe eingegrenzt werden und damit auch die in Frage kommenden Quellterme. Die Bearbeitungszeit, bis dem Anwender eine Auswahl möglicher Quellterme zur Verfügung steht, nimmt wenige Sekunden in Anspruch. Zudem kann die relativ einfache Anwendung in der Stresssituation eines Störfalls dazu beitragen, Fehlentscheidungen vorzubeugen.</p> <p>Die Zusammenführung der aktuell ermittelten Anlagendaten mit den PSA-Daten erfolgt auf Basis eines sogenannten Bayes´schen Netzwerks. Die besondere Eigenschaft eines solchen Netzwerks ist, dass es nicht nur von einer Ursache auf eine Wirkung schließen kann, sondern auch in die umgekehrte Richtung. In unserem Fall kann das Netzwerk also nicht nur von der Ursache „Kühlmittelverlust mit gleichzeitigem Ausfall von Sicherheitssystemen“ auf die Wirkung „Kernschaden“ schließen, sondern kann auch umgekehrt von den Parametern, die in der Anlage beobachtet werden auf mögliche Ursachen für die Störung schließen und sie mit einer Eintrittswahrscheinlichkeit versehen. </p> <p>Eine erste Version des Rechenprogramms FaSTPro hat die GRS bereits 2008 im Rahmen eines Vorhabens des Bundesumweltministeriums (BMU) und des Bundesamts für Strahlenschutz (BfS) entwickelt. Seitdem wurde das GRS-Programm stetig weiterentwickelt und beispielsweise von der ursprünglichen Variante für Druckwasserreaktoren auch für den Einsatz in Siedewasserreaktoren angepasst. Derzeit nutzen fünf der sieben noch in Betrieb befindlichen deutschen Anlagen das GRS-Programm. In ihrer „Empfehlung zur Prognose und Abschätzung von Quellterme in bei Kernkraftwerksunfällen“ empfiehlt die Strahlenschutzkommission den Betreibern generell den Einsatz rechnergestützter probabilistischer Methoden zur Quelltermprognose. Die GRS selbst setzt FaSTPro unter anderem in ihrem Notfallzentrum ein, das auch das radiologische Lagezentrum des Bundes unterstützt. </p> <p>Darüber hinaus ist die GRS an einem Vorhaben des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) beteiligt, in dem FaSTPro für Freisetzungen während des Nichtleistungsbetriebs in Kernkraftwerken, beispielsweise während einer Revision oder in der Nachbetriebsphase, erweitert wird.</p> </div> </div> </div> </section> <section class="image-video vertDown"> <div class="row justify-content-center justify-content-lg-end"> <div class="col col-12 col-md-10 col-lg-9 body"> <div class="inner"> <div class="row"> <div class="col-12 col-lg-2 caption"> <div class="inner rol"> <div>Mit dem Bayes´schen Ansatz lässt sich auch "rückwärts" vom Niesen des Patienten (Wirkung) auf die möglichen Ursachen schließen und diese mit Wahrscheinlichkeiten versehen</div> </div> </div> <div class="col-12 col-lg-7 media"> <div class="inner mobilewide"> <div class="overlaycopyright rightBottom" style="color: white;"> © GRS </div> <picture>  <source srcset="/sites/default/files/styles/cm_image_free_xxl/public/2021-09/abb_3_fastpro.png" media="(min-width:1200px)">  <source srcset="/sites/default/files/styles/cm_image_free_xl/public/2021-09/abb_3_fastpro.png" media="(min-width:992px)">  <source srcset="/sites/default/files/styles/cm_image_free_l/public/2021-09/abb_3_fastpro.png" media="(min-width:768px)">  <source srcset="/sites/default/files/styles/cm_image_free_m/public/2021-09/abb_3_fastpro.png" media="(min-width:576px)">  <img src="/sites/default/files/styles/cm_image_free/public/2021-09/abb_3_fastpro.png" width="700" height="438" loading=lazy alt="Mit dem Bayes´schen Ansatz lässt sich auch "rückwärts" vom Niesen des Patienten (Wirkung) auf die möglichen Ursachen schließen und diese mit Wahrscheinlichkeiten versehen" title="Mit dem Bayes´schen Ansatz lässt sich auch "rückwärts" vom Niesen des Patienten (Wirkung) auf die möglichen Ursachen schließen und diese mit Wahrscheinlichkeiten versehen (Bild: GRS)"> </picture> </div> </div> </div> </div> </div> </div> </section> </main> </div>  <div class="col col-12 col-lg-3"> <aside> <section class="sidebar-kontakt vertMediumDown"> <div class="row"> <div class="col col-12 body"> <div class="row align-items-end"> <div class="col-12"> <div class="row"> <div class="col-auto hl"> <div class="headline">Kontakt</div> </div> </div> </div> <div class="col-auto"> <div class="content"> <p> <span>Dr. Manuel Obergfell</span> <br> Abteilung Sicherheitsanalysen <br> </p> <p> E-Mail: <a href="mailto:manuel.obergfell@grs.de">manuel.obergfell(at)grs.de</a> </p> </div> </div> </div> </div> </div> </section> </aside> </div> </div> </div> </section> </div> </div> </div> </div> <footer> <section> <div class="container"> <div class="row"> <div class="col col-12 col-md-4"> <div class="h3"> <div>Folgen Sie uns</div> </div> <ul class="socials"> <li><a href="https://twitter.com/grs_de" title="Twitter"> 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