لقد أثبت العلماء أن جيلًا جديدًا من المفاعلات غير قادر على تكرار حادثة فوكوشيما

الدكتور جان راجوز والدكتور ماوريتسيو إدواردو تانو ريتاماليس من قسم الهندسة النووية في جامعة تكساس

أجرت الجامعة تحليلا كاملاسلامة الجيل الرابع الجديد من المفاعلات. تستخدم هذه المفاعلات ذات الطبقة الحصوية عناصر وقود كروية تشبه الحصى ومبردًا سائلًا (عادةً غاز).

"يمكنك التفكير في المفاعل على أنه دلو كبير بداخله 40.000 كرة تنس" ، يلاحظ راغوز.

أثناء وقوع حادث ، عندما يكون الغاز في القلبيبدأ المفاعل في التسخين ، ويبدأ الهواء البارد في الارتفاع ، وهي عملية تُعرف باسم التبريد الحراري الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كرات الوقود مصنوعة من الكربون المتحلل حراريًا وجزيئات الخواص ثلاثية الهيكل ، مما يجعلها مقاومة لدرجات حرارة تصل إلى 1600 درجة مئوية. كمفاعل ذو درجة حرارة عالية جدًا (VHTR) ، يمكن تبريد المفاعلات الحصوية عن طريق الدوران الطبيعي السلبي ، مما يجعل من المستحيل نظريًا وقوع حادث مثل فوكوشيما.

ومع ذلك ، أثناء التشغيل العادي ، يتم تبريد الحصىدفق عالي السرعة. يخلق هذا التدفق حركة حول حصى الوقود وبينها ، تمامًا مثل عاصفة من الرياح تغير مسار كرة التنس. درس المطورون عملية الاحتكاك بين الأحجار وتأثير هذا الاحتكاك أثناء عملية التبريد.

"لقد حددنا موقع هذه التنسقال تانو: "باستخدام طريقة العناصر المنفصلة ، والتي نأخذ فيها في الاعتبار الحركة والاحتكاك بين جميع كرات التنس بسبب التدفق". "ثم يتم التحقق من صحة النموذج المقترن مقابل القياسات الحرارية في تجربة SANA."

تم إجراء تجربة SANA في أوائل التسعينيات وقياس كيفية تغيير الآليات في المفاعل عندما تنتقل الحرارة من مركز الاسطوانة إلى الخارج. سمحت هذه التجربة لـ Tano و Ragusa بوضع معيار يمكنهم من خلاله اختبار نماذجهم.

نتيجة لذلك ، طورت الفرق المشتركةنموذج لديناميات الموائع الحسابية وطرق العناصر المنفصلة لدراسة التدفق فوق طبقة من الحصى. يمكن الآن تطبيق هذا النموذج على جميع مفاعلات الحصى ذات درجة الحرارة العالية وهو أول نموذج حسابي من نوعه يقوم بذلك. تتيح هذه الأدوات عالية الدقة للموردين تصميم مفاعلات أكثر تقدمًا.

انظر أيضا:

نمو مرتفع ، أسنان مفقودة ، عظام جديدة: ما حدث لجسم الإنسان خلال مائة عام

تم العثور على فراشة ضخمة في أستراليا. جناحيها 25 سم

ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟