Startseite Technik Detonation waves in melt-coolant interaction
Artikel
Lizenziert
Nicht lizenziert Erfordert eine Authentifizierung

Detonation waves in melt-coolant interaction

Part 2: Applied analysis
  • N. I. Kolev und H. Hulin
Veröffentlicht/Copyright: 17. März 2022
Veröffentlichen auch Sie bei De Gruyter Brill

Abstract

Making use of the detonation theory presented in part 1 for melt-water interaction, detonation solutions for different meltwater pairs at different conditions are compared to each other. Discussion is provided on the existence of detonation solutions for water droplet – melt droplet – gas systems. The conclusion is made that even if such solutions can be realized in the nature, which is highly questionable, the resulting detonation pressures will be below 200 bar. This is an important result for judging the risk of the melt-water disperse mixtures in nuclear safety analysis. In addition, the detonation pressures for alumnacontinuous water systems have been found to be stronger then those for urania-continuous water systems, in agreement with the experimental observations and seems to give finally the searched for a long time explanation why alumna-water systems detonate much more violent than urania-water systems.

Abstract

Die im Teil 1 vorgestellte Theorie für Schmelze-Wasser Wechselwirkung wird auf unterschiedliche Paare von Schmelze und Wasser unter unterschiedlichen Bedingungen angewandt. Die Lösungen wurden miteinander verglichen. Die Existenz der Detonationslösungen für Systeme bestehend aus Wassertröpfchen, Schmelzetröpfchen, und Gas wird diskutiert. Die folgende Schlussfolgerung wird gezogen: Auch wenn solche Lösungen in der Natur realisiert werden könnten, was sehr fraglich ist, werden die resultierenden Druckwellen unter 200 bar liegen. Das ist ein wichtiges Ergebnis für die Beurteilung des Risikos von Schmelze-Wasser Dispersionen in der Reaktorsicherheitsanalyse. Weiterhin stellte sich heraus, daß die Detonationsdruckmaxima für Mischungen bestehend aus Aluminiumdioxidkontinuierliches Wasser größer sind als die Detonationsdruckmaxima für Mischungen bestehend aus Uraniumdioxide-kontinuierliches Wasser. Dies ist in Übereinstimmung mit den experimentellen Beobachtungen. Die Erklärung für diesen Unterschied, der lange widersprüchlich in der Literatur diskutiert wurde, scheint endlich gefunden zu sein.

Acknowledgment

Ms Iris Roloff-Bock contributed to this work by performing the quality assurance for the FORTRAN 90 subroutines for water properties for sub-critical state. The authors greatly acknowledge this support.

This work under was contract partially No. sponsored FI4SCT960037by the . European Com­mission

References

1 Kolev, N. I.: Detonation waves in melt-coolant interaction, Part 1: Theory. Kerntechnik 65 (2000) 25410.1515/kern-2000-655-617Suche in Google Scholar

2 Huhtiniemi, I.; Magalon, D.; Hohmann, H.: Results of Recent KROTOS FCI Tests: Alumina vs. Corium Melts. OECD/CSNI Specialist Meeting on Fuel Coolant Interactions, JAERI-Tokai Research Establishment, Japan 19–21 May 1997Suche in Google Scholar

3 Kolev, N. I.: In-vessel melt-water interaction caused by core support plate failure under molten pool, Part 1: Choice of the solution method. Kerntechnik 64 (1999) 20910.1515/kern-1999-640414Suche in Google Scholar

4 Kolev, N. I.: In-vessel melt-water interaction caused by core support plate failure under molten pool, Part 2: Analysis. Kerntechnik 64 (1999) 27810.1515/kern-1999-645-614Suche in Google Scholar

Specific capacity at constant pressure for urania and alumina

Fig. A1 Specific heat capacity cp of UO2 as function of temperature
Fig. A1

Specific heat capacity cp of UO2 as function of temperature

Fig. A2 Specific heat capacity of ZrO2 as function of temperature
Fig. A2

Specific heat capacity of ZrO2 as function of temperature

Received: 2000-09-04
Published Online: 2022-03-17

© 2001 Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Frontmatter
  2. Calendar of Events
  3. Calendar of Events • Veranstaltungskalender
  4. Summaries
  5. Summaries/Kurzfassungen
  6. Notes
  7. Richtlinie VDI 3783 Blatt 12. Umweltmeteorologie – Physikalische Modellierung von Strömungs- und Ausbreitungsvorgängen in der atmosphärischen Grenzschicht – Windkanalanwendungen; Hrsg.: VDI Verein Deutscher Ingenieure, Kommission Reinhaltung der Luft (KRdl im VDI und DIN-Normenausschuss), Dezember 2000; 107,60 DM
  8. Comparison of plant efficiencies of various power conversion systems for high-temperature reactor modules
  9. Studies on the behaviour of a passive containment cooling system for the Indian Advanced Heavy Water Reactor
  10. Detonation waves in melt-coolant interaction
  11. Experimental study of the transient characteristics of a natural circulation loop under SBLOCA
  12. Calculation of the higher order eigenvalues for a homogeneous sphere using the FN method
  13. Books
  14. Safe Management of the Operating Lifetimes of Nuclear Power Plants
  15. Study of the possibility of high accuracy flow measurements with the pulsed neutron activation method
  16. The astrophysical S-factor for dd-reactions at keV-energy range
  17. Books
  18. Books • Bücher
  19. Monte Carlo analysis of accelerator-driven systems: Studies on spallation neutron yield and energy gain
  20. Subcritical nuclear systems and their stability against changes in the geometrical set-up
  21. Technical Notes
  22. An energy amplifier fluidized bed nuclear reactor concept
  23. An attempt to describe the swelling of U3Si 2 fuel by a simple formula
  24. European Commission initiative to promote technical harmonisation on risk-based decision making
  25. Patent
  26. Notes
  27. Note • Mitteilung
Heruntergeladen am 10.12.2025 von https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1515/kern-2001-0006/html
Button zum nach oben scrollen