Published May 2004 | Version v1
Journal article

Flow and heat transport in the gap between a solidified core melt and the wall of the pressure vessel

  • 1. Technische Univ. Muenchen, Garching (Germany)
  • 2. BASF AG, Ludwigshafen am Rhein (Germany)

Description

The movement of a mass of core melt into the lower plenum of the reactor pressure vessel after partial core meltdown will not necessarily lead to failure of the bottom of the pressure vessel, as gaps between the solidified melt and the bottom of the vessel would form which water could reach. This is subject to the precondition of a residual water volume being in the vessel prior to dislocation of the melt. Experiments have shown the flow conditions in these gaps and furnished information about heat transfer from the debris to the water, its protective function for the bottom of the pressure vessel, and the heat flows which can be transferred from the gap. The dependence of heat transfer on the width of the gap, its inclination, and the pressure in the vessel are explained. The dimensions required for cooling the melt and transferring its afterheat can be relatively small. (orig.)

Abstract (German)

Verlagerung einer Schmelzmasse in das untere Plenum des Reaktordruckbehaelters nach teilweisem Kernschmelzen wuerde nicht unvermeidlich zum Versagen des Bodens des Druckbehaelters fuehren, da sich fuer Wasser zugaengliche Spalten zwischen erstarrter Schmelze und Behaelterboden bilden. Voraussetzung ist, dass sich vor Verlagerung der Schmelze eine Restmenge Wasser im Behaelter befindet. Experimente zeigten die Stroemungsverhaeltnisse in diesen Spalten und lieferten Angaben ueber den Waermeuebergang von der Debris an das Wasser, dessen Schutzfunktion fuer den Boden des Druckbehaelters und die aus dem Spalt uebertragbaren Waermestroeme. Es werden die Abhaengigkeiten des Waermetransportes von der Weite des Spaltes, dessen Neigung und dem Druck im Behaelter dargelegt. Die fuer die Kuehlung der Schmelze und die Abfuehrung deren Nachwaerme koennen relativ klein sein. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Stroemung und Waermetransport im Spalt zwischen einer erstarrten Kernschmelze und der Wand des Druckbehaelters

Publishing Information

Journal Title
Atw. Internationale Zeitschrift fuer Kernenergie
Journal Volume
49
Journal Issue
5
Journal Page Range
p. 359-362
ISSN
1431-5254