Interakcija taline s hladilom v kombinaciji razslojenih razmer in curka taline

Parna eksplozija je možna posledica interakcije taline s hladilom. Do pojava lahko pride med težko nesrečo v jedrski elektrarni, če staljena reaktorska sredica pride v stik s hladilom. Naša nedavna raziskava je razkrila pomembno negotovost glede ocene moči parnih eksplozij. Pretekle raziskave so bile posvečene bodisi konfiguraciji curka taline, kjer se curek talilne izlije v bazen hladila, ali razslojenim razmeram, kjer se plast taline razprostira pod plastjo hladila. Vendar pa je lahko tudi kombinacija obeh konfiguracij realističen pogoj. Kombinacijo razslojenih razmer in curka talilne bomo proučevali v okviru predlaganega projekta, ki ima sledeča cilja: 1) Prvi cilj predlaganega projekta je združiti modeliranje mešanja taline in hladila v obeh konfiguracijah, kar v veliki meri določa količino taline, ki lahko sodeluje pri parni eksploziji. Najprej bomo analizirali eksperimente s parnimi eksplozijami v kombinaciji razslojenih razmer in curka taline z namenom izboljšanja razumevanje interakcije taline s hladilom. Računalniški program za interakcije taline s hladilom bo nadgrajen, kar bo omogočilo simulacijo takih interakcij v kombinaciji razslojenih razmer in curka taline. Pristop k modeliranju bo preverjen na razpoložljivih eksperimentalnih rezultatih s simulacijami tako mešalne faze kot tudi faze parne eksplozije. 2) Drugi cilj je razširiti raziskavo na reaktorske pogoje. Simulacije mešanja in parne eksplozije v reaktorskih pogojih bodo pokazale uporabnost razvitega pristopa k modeliranju in podale oceno pričakovane tlačne obremenitve v reaktorski votlini, kar je zelo pomembno za jedrsko varnost. Rezultati, pridobljeni v okviru predlaganega projekta, bodo, kolikor nam je znano, predstavljali izviren prispevek k razumevanju interakcije taline s hladilom. V analizah jedrske varnosti se parne eksplozije večinoma raziskuje v geometriji curka taline in bazena hladila. Nedavni eksperimenti v razslojenih razmerah taline in hladila so nepričakovano povzročili močne spontane parne eksplozije, kar smo analizirali kot del naših prejšnjih raziskav. Predlagani projekt bo predstavljal prvi poskus razumevanja in modeliranja interakcije taline in hladila v kombinaciji razslojenih razmer in curka taline. V okviru projekta bodo ocenjene tlačne obremenitve med parnimi eksplozijami v takšni kombinirani konfiguraciji, med drugim tudi v reaktorskih pogojih.