Dr. Jean Raguz és Dr. Maurizio Eduardo Tano Retamales a Texasi Egyetem Nukleáris Mérnöki Tanszékéről
"Úgy gondolhat egy reaktorra, mint egy nagy vödörre, benne 40 000 teniszlabdával" - jegyzi meg Raguz.
Baleset során, amikor a gáz a magbana reaktor felmelegedni kezd, hideg levegő emelkedni kezd, ezt a folyamatot természetes konvekciós hűtésnek nevezik. Ezenkívül az üzemanyaggolyók pirolitikus szénből és háromszerkezetes izotróp részecskékből készülnek, így ellenállnak az 1600 Celsius-fokos hőmérsékletnek. Nagyon magas hőmérsékletű reaktorként (VHTR) a kavicsreaktorokat passzív természetes keringéssel lehet hűteni, ami elméletileg lehetetlenné teszi egy olyan baleset bekövetkezését, mint a Fukushima.
Normál működés közben azonban a kavicsokat lehűtiknagy sebességű folyam. Ez az áramlás mozgást hoz létre az üzemanyag-kavicsok körül és között, hasonlóan a széllökéshez, amely megváltoztatja a teniszlabda pályáját. A fejlesztők tanulmányozták a kövek közötti súrlódás folyamatát és ennek a súrlódásnak a hatását a hűtési folyamat során.
„Megtaláltuk ezeket a teniszeketlabdák "diszkrét elem módszerrel, amelyben figyelembe vesszük az áramlás okozta mozgást és súrlódást az összes teniszlabda között" - mondta Tano. "A csatolt modellt ezután a SANA kísérlet hőméréseivel hitelesítik."
A SANA kísérletet az 1990-es évek elején ésazt mértük, hogy a reaktorban levő mechanizmusok hogyan cserélnek helyet, amikor a hő a henger közepétől a külső felé kerül. Ez a kísérlet lehetővé tette, hogy Tano és Ragusa olyan szabványt alkossanak, amely alapján kipróbálhatják modelljeiket.
Ennek eredményeként a csapatok közösen alakultak kiszámítási folyadékdinamika modellje és diszkrét elem módszerek a kavicsréteg fölötti áramlás tanulmányozására. Ez a modell már alkalmazható minden magas hőmérsékletű kavicsreaktorban, és ez az első ilyen típusú számítási modell. Ezek a nagyon nagy pontosságú eszközök lehetővé teszik a szállítók számára a fejlettebb reaktorok tervezését.
Lásd még:
Nagy növekedés, hiányzó fogak, új csontok: mi történt az emberi testtel száz év alatt
Hatalmas lepkét találtak Ausztráliában. Szárnyfesztávolsága 25 cm
A fizikusok létrehozták a fekete lyuk analógját, és megerősítették Hawking elméletét. Hova vezet?