Projekti / Programi
Modeliranje vpliva snovskih lastnosti na parno eksplozijo
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.03.04 |
Tehnika |
Energetika |
Energetski postroji |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.11 |
Tehniške in tehnološke vede |
Druge tehniške in tehnološke vede |
Raziskovalci (11)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
90.724 |
Pomen za razvoj znanosti
Eno izmed najpomembnejših nerešenih vprašanj na področju taljenja sredice med resno nezgodo v jedrski elektrarni je, kakšna je verjetnost nastanka parne eksplozije in kakšne so lahko njene posledice. Dovolj močna parna eksplozija bi lahko imela za posledico porušitev celovitosti zadrževalnega hrama in s tem direkten izpust radioaktivnih snovi v okolje. Eden izmed zaključkov prve faze programa OECD SERENA je, da lahko izračunane tlačne obremenitve pri parnih eksplozijah izven reaktorske posode tudi presegajo nosilnost sten tipične reaktorske votline. Zaradi velikega raztrosa rezultatov simulacij, ki odraža negotovosti razumevanja, modeliranja in skaliranja parnih eksplozij, ne moremo zanesljivo ovrednotiti varnostnih rezerv za parne eksplozije izven reaktorske votline. Na podlagi rezultatov raziskav bomo lahko bolj zanesljivo napovedali tlačne obremenitve med parno eksplozijo.
V okviru projekta smo raziskovali in modelirali vpliv snovskih lastnosti taline na parno eksplozijo. Eksperimenti so namreč pokazali, da snovske lastnosti taline pomembno vplivajo na proces interakcije taline z vodo. Uspeli smo pojasniti, zakaj je energijski izkoristek parnih eksplozij s simulirno talino aluminijevega oksida za velikostni red večji kot s prototipsko oksidno talino korija. Glavni razlog za eksperimentalno opažene razlike je razlika v strjevanju kapljic taline med mešalno fazo parne eksplozije. Vpliv strjevanja taline na interakcijo taline do sedaj ni bil ustrezno obravnavan. Zato smo razvili model strjevanja kapljic taline in kriterij finega razpada kapljic med eksplozijo, ki upošteva vpliv stanja površine kapljic na njihov razpad. Razviti model vpliva strjevanja smo vgradili v napreden evropski program MC3D, ga validirali ter določili optimalne vrednosti modelskih parametrov. Tako smo dobili simulacijsko orodje, ki bo omogočalo bolj realistične simulacije reaktorskih razmer in posledično bolj realistične ocene ranljivosti jedrskih elektrarn za parne eksplozije.
Rezultati raziskovalnega projekta predstavljajo znanstveni prispevek na področju raziskav parnih eksplozij povezanih z jedrsko varnostjo. Pomembno prispevajo k izboljšanemu razumevanju in modeliranju kompleksnega pojava parne eksplozije ter k interpretaciji rezultatov eksperimentov interakcije taline s hladilom.
Pomen za razvoj Slovenije
Rezultati raziskovalnega projekta predstavljajo teoretično osnovo za varnostne analize, povezane z varnim in stabilnim obratovanjem JE Krško ter za izpeljavo strokovnih nalog za JE Krško in Upravo RS za jedrsko varnost. Rezultati tako prispevajo neposredno in posredno h krepitvi nivoja varnostne kulture v Sloveniji. Pomembnost raziskav na področju jedrske varnosti (ki zadeva tudi Slovenijo) je še posebej pokazala nesreča v jedrski elektrarni Fukušima na Japonskem marca 2011, kjer je bilo potrjeno, da je napoved nadaljnjega poteka nesreče pomembna za ustrezno ukrepanje in omejevanje posledic.
Rezultati projekta omogočajo oceno verjetnosti in posledic parne eksplozije v JE Krško. Raziskave prispevajo k ustvarjanju, ohranjanju in krepitvi lastnega strokovnega znanja ter omogočajo neodvisnost od tujine pri izdelavi ekspertiz v podporo varnemu obratovanju JE Krško in pri pomoči upravnemu organu pri nadzoru vzdrževanja in obratovanja JE Krško. Raziskave omogočajo tudi sodelovanje v mednarodnih raziskovalnih programih, v okviru katerih imamo dostop do najnovejših znanstvenih spoznanj, eksperimentalnih podatkov in računalniških programov. Vse to prispeva k večji gospodarski rasti in povečanju konkurenčnosti Slovenije.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
