Tohtori Jean Raguz ja tohtori Maurizio Eduardo Tano Retamales Teksasin yliopiston ydintekniikan laitokselta
"Voit ajatella reaktoria suurena kauhana, jonka sisällä on 40 000 tennispalloa", toteaa Raguz.
Onnettomuuden aikana, kun kaasu ytimessäreaktori alkaa lämmetä, kylmä ilma alkaa nousta, prosessi tunnetaan luonnollisena konvektiojäähdytyksenä. Lisäksi polttoainepallot on valmistettu pyrolyyttisestä hiilestä ja kolmirakenteisista isotrooppisista hiukkasista, mikä tekee niistä vastustuskykyisiä jopa 1600 celsiusasteeseen asti. Hyvin korkean lämpötilan reaktorina (VHTR) pikkukivireaktorit voidaan jäähdyttää passiivisella luonnollisella kierrätyksellä, mikä tekee teoriassa mahdottomaksi Fukushiman kaltaisen onnettomuuden tapahtumisen.
Normaalin toiminnan aikana kivet jäähtyvätnopea virta. Tämä virtaus luo liikettä polttoainekivien ympärillä ja välillä, aivan kuten tuulenpuuska muuttaa tennispallon lentorataa. Kehittäjät tutkivat kivien välistä kitkaprosessia ja tämän kitkan vaikutusta jäähdytysprosessin aikana.
”Olemme löytäneet nämä tenniskentätpallot "käyttämällä diskreettielementtimenetelmää, jossa otetaan huomioon virtauksen aiheuttama liike ja kitka kaikkien tennispallojen välillä", Tano sanoi. "Kytketty malli validoidaan sitten lämpömittausten perusteella SANA-kokeessa."
SANA-koe tehtiin 1990-luvun alussa jamitattiin, kuinka reaktorin mekanismit vaihtavat paikkaa, kun lämpöä siirretään sylinterin keskustasta ulkopuolelle. Tämä kokeilu antoi Tanolle ja Ragusalle mahdollisuuden luoda standardi, jonka perusteella he voisivat testata mallejaan.
Tämän seurauksena joukkueet kehittivät yhteisenmalli laskennallisesta nestedynamiikasta ja erilliset elementtimenetelmät virtauksen tutkimiseksi kivikerroksen yli. Tätä mallia voidaan nyt soveltaa kaikkiin korkean lämpötilan pikkukivireaktoreihin, ja se on ensimmäinen laatuaan tällainen laskennallinen malli. Nämä erittäin tarkat työkalut mahdollistavat toimittajien suunnitella kehittyneempiä reaktoreita.
Katso myös:
Suuri kasvu, puuttuvat hampaat, uudet luut: mitä ihmiskeholle tapahtui sata vuotta
Australiasta löydettiin valtava koi. Hänen siipiensa pituus on 25 cm
Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?