Wetenschappers hebben bewezen dat een nieuwe generatie reactoren het ongeval in Fukushima niet kan herhalen

Dr. Jean Raguz en Dr. Maurizio Eduardo Tano Retamales van de afdeling Nucleaire Techniek van de Universiteit van Texas

De universiteit heeft een volledige analyse uitgevoerdveiligheid van de nieuwe, vierde generatie reactoren. Deze kiezelbedreactoren maken gebruik van bolvormige, kiezelachtige splijtstofelementen en een vloeibaar koelmiddel (meestal gas).

"Je kunt een reactor zien als een grote emmer met 40.000 tennisballen erin", merkt Raguz op.

Tijdens een ongeval, wanneer het gas in de kernde reactor begint op te warmen, koude lucht begint te stijgen, een proces dat bekend staat als natuurlijke convectiekoeling. Bovendien zijn de brandstofballen gemaakt van pyrolytische koolstof en tristructurele isotrope deeltjes, waardoor ze bestand zijn tegen temperaturen tot 1.600 graden Celsius. Als reactor met zeer hoge temperatuur (VHTR) kunnen kiezelreactoren worden gekoeld door passieve natuurlijke circulatie, waardoor een ongeval als Fukushima theoretisch onmogelijk is.

Tijdens normaal gebruik worden de kiezelstenen echter gekoeldsnelle stroom. Deze stroom zorgt voor beweging rond en tussen de brandstofkiezels, net zoals een windvlaag de baan van een tennisbal verandert. De ontwikkelaars bestudeerden het proces van wrijving tussen stenen en het effect van deze wrijving tijdens het koelproces.

“We hebben deze tennis gevondenballen "met behulp van de discrete-elementenmethode, waarbij we rekening houden met de beweging en wrijving tussen alle tennisballen veroorzaakt door de stroming", zei Tano. "Het gekoppelde model wordt vervolgens gevalideerd tegen de thermische metingen in het SANA-experiment."

Het SANA-experiment werd begin jaren negentig uitgevoerd engemeten hoe de mechanismen in de reactor van plaats veranderen wanneer warmte vanuit het midden van de cilinder naar buiten wordt overgebracht. Door dit experiment konden Tano en Ragusa een standaard vaststellen waaraan ze hun modellen konden testen.

Als resultaat ontwikkelden de teams een gezamenlijkemodel van computationele vloeistofdynamica en discrete-elementenmethoden voor het bestuderen van de stroming over een laag kiezelstenen. Dit model kan nu worden toegepast op alle hoge temperatuur kiezelreactoren en is het eerste rekenmodel in zijn soort dat dit doet. Deze instrumenten met zeer hoge precisie stellen leveranciers in staat om geavanceerdere reactoren te ontwerpen.

Zie ook:

Hoge groei, ontbrekende tanden, nieuwe botten: wat is er in honderd jaar met het menselijk lichaam gebeurd

In Australië is een enorme mot gevonden. Haar spanwijdte is 25 cm

Natuurkundigen hebben een analoog van een zwart gat gemaakt en de theorie van Hawking bevestigd. Waar leidt het toe?