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Angerer, G.
Kernforschungszentrum Karlsruhe G.m.b.H. (Germany, F.R.). Inst. fuer Neutronenphysik und Reaktortechnik; Kernforschungszentrum Karlsruhe G.m.b.H. (Germany, F.R.). Projekt Schneller Brueter; Karlsruhe Univ. (TH) (Germany, F.R.). Fakultaet fuer Maschinenbau1978
Kernforschungszentrum Karlsruhe G.m.b.H. (Germany, F.R.). Inst. fuer Neutronenphysik und Reaktortechnik; Kernforschungszentrum Karlsruhe G.m.b.H. (Germany, F.R.). Projekt Schneller Brueter; Karlsruhe Univ. (TH) (Germany, F.R.). Fakultaet fuer Maschinenbau1978
AbstractAbstract
[en] During loss-of-coolant-flow accidents in liquid metal cooled fast breeder reactors with failure to scram the fuel claddings will melt after boiling and evaporation of the coolant. The CMOT model presented here describes the subsequent process of relocation and resolidification of the molten claddings. The basic thermohydrodynamics equations of the two-phase flow of cladding material and sodium vapor are solved numerically by differential approximations in a Eulerian reference net. The results calculated by the model improved the insight into the dynamics of the cladding relocation process. Here are the main results: - Shortly after the onset of cladding relocation large waves of molten cladding material are generated. The motion of these waves contributes considerably to the material transport. - The dynamics of cladding relocation exhibits strong local incoherences. - The formation of cladding blockages observed at the ends of the fuel region is confirmed by the calculations. - In case of incoherent cladding meltoff less cladding material is transported upwards. - Cladding relocation strongly depends on the axial pressure drop and the underlying friction factor correlations. Recalculation of the R5 loss-of-coolant-flow experiment performed in the U.S. TREAT test reactor is in good agreement with the experimental data. (orig./HP) 891 HP
[de]
Waehrend Kuehlmitteldurchsatzstoerfaellen in schnellen natriumgekuehlten Reaktoren unter der Hypothese des Versagens aller Reaktorabschaltsysteme, beginnen die Brennstabhuellrohre nach dem Sieden und Verdampfen des Kuehlmittels zu schmelzen. Das in dieser Arbeit dargestellte Modell (CMOT) beschreibt den sich anschliessenden Prozess der Umverteilung und Wiedererstarrung des erschmolzenen Huellmaterials (Huellmaterialbewegung). Die thermohydrodynamischen Grundgleichungen der Zweiphasenstroemung Huellmaterial-Natriumdampf werden durch Differenzenapproximationen angenaehert, die auf ein Eulersches Maschennetz bezogen sind. Ihre Loesung erfolgt numerisch. Die Rechenergebnisse des Modells vertieften das Verstaendnis der Dynamik der Huellmaterialbewegung. Im Einzelnen wurden folgende wichtige Erkenntnisse gewonnen: - Kurze Zeit nach Beginn der Huellmaterialbewegung bilden sich grosse Wellen geschmolzenen Huellmaterials. Die Bewegung dieser Wellen traegt wesentlich zum Materialtransport bei. - Die Bewegungsdynamik des Huellmaterials weist starke oertliche Unterschiede auf. - Die beobachtete Ausbildung von Huellmaterialblockaden an den Brennstoffenden wird von den Rechnungen bestaetigt. - Bei inkohaerentem Abschmelzen der Brennstoffhuellrohre wird weniger Huellmaterial nach oben transportiert. - Die Huellmaterialbewegung ist stark vom axialen Druckverlust und den zugrunde gelegten Reibbeiwerten abhaengig. Die Nachrecnhung des im amerikanischen Testreaktors TREAT ausgefuehrten Kuehlungsverlustexperiments R5 lieferte eine gute Uebereinstimmung mit den experimentellen Daten. (orig./HP)Original Title
Modelltheoretische Untersuchungen des Abschmelz- und Wiedererstarrungsvorgangs von Brennstabhuellen waehrend Stoerfaellen in schnellen natriumgekuehlten Reaktoren
Primary Subject
Source
Aug 1978; 182 p; Diss.
Record Type
Report
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
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