Dr. Jean Raguz og Dr. Maurizio Eduardo Tano Retamales fra Institutt for atomteknologi ved University of Texas
"Du kan tenke på en reaktor som en stor bøtte med 40000 tennisballer inni," bemerker Raguz.
Under en ulykke, når gassen i kjernenreaktoren begynner å varme opp, kald luft begynner å stige, en prosess kjent som naturlig konveksjonskjøling. I tillegg er drivstoffkulene laget av pyrolytisk karbon og tri-strukturelle isotrope partikler, noe som gjør dem motstandsdyktige mot temperaturer opp til 1600 grader Celsius. Som en reaktor med veldig høy temperatur (VHTR), kan småsteinreaktorer avkjøles ved passiv naturlig sirkulasjon, noe som gjør det teoretisk umulig for en ulykke som Fukushima.
Imidlertid blir småsteinene avkjølt under normal drifthøyhastighets strøm. Denne strømmen skaper bevegelse rundt og mellom drivstoffsteinene, omtrent som et vindkast endrer banen til en tennisball. Utviklerne studerte prosessen med friksjon mellom steiner og effekten av denne friksjonen under kjøleprosessen.
“Vi har funnet disse tenniseneballer "ved bruk av den diskrete elementmetoden, der vi tar hensyn til bevegelse og friksjon mellom alle tennisballer forårsaket av strømmen," sa Tano. "Den koblede modellen blir deretter validert mot de termiske målingene i SANA-eksperimentet."
SANA-eksperimentet ble gjennomført på begynnelsen av 1990-tallet ogmålt hvordan mekanismene i reaktoren forandrer seg når varme overføres fra sentrum av sylinderen til utsiden. Dette eksperimentet tillot Tano og Ragusa å etablere en standard som de kunne teste modellene sine mot.
Som et resultat utviklet lagene en fellesmodell av beregningsvæskedynamikk og diskrete elementmetoder for å studere strømmen over et lag med småstein. Denne modellen kan nå brukes på alle små temperaturreaktorer og er den første beregningsmodellen i sitt slag som gjør det. Disse verktøyene med høy presisjon gjør det mulig for leverandører å designe mer avanserte reaktorer.
Se også:
Høy vekst, manglende tenner, nye bein: hva som skjedde med menneskekroppen på hundre år
En stor møll ble funnet i Australia. Vingespennet hennes er 25 cm
Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?