Experimental study of oxidic-metallic melt oxidation

Sulatsky, A. A.; Almjashev, V.I.; Granovsky, V.S.; Khabensky, V.B.; Krushinov, E.V.; Vitol, S. A.; Гусаров, В. В.; Fichot, F.; Carénini, L.; Bénédicte, Michel; Piluso, Pascal; Tellier, R. Le; Guennic, Clémentine C. Le; Bakouta, N.; Keim, T.; Lecomte, M.

doi:10.1016/j.nucengdes.2020.110618

Cited by 4 publications

(7 citation statements)

References 5 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Окислитель из газового объема над расплавом перемещается к расплаву путем диффузии кислорода через твердую оксидную корку. Толщина реакционной зоны определяется балансом между генерацией продуктов окисления и их отводом естественной конвекцией в нижележащий субокисленный оксидный слой ванны расплава [21]. Схема структуры ванны расплава кориума в процессе его окисления приведена на рис.…”

Section: расчетная модель окисления расплава с поверхностной оксиднойunclassified

“…Для удобства дальнейшего анализа условия проведения опытов и экспериментальные результаты по скорости окисления расплава кориума при наличии оксидной корки [18,19,21] систематизированы в табл. 1.…”

Section: определение параметров модели и обсуждение результатовunclassified

“…Одним из возможных физико-химических процессов в высокотемпературном оксидно-металлическом расплаве кориума является его окисление водяным паром или паровоздушной смесью [17][18][19][20]. Процесс окисления ванны расплава при верхнем положении металлической жидкости может привести к усилению фокусирующего эффекта из-за дополнительного тепловыделения в металлическом слое за счет экзотермических реакций окисления содержащихся в расплаве восстановителей (Zr, U, Cr, Fe), которое для ВВЭР-1000 может составлять до 50% от остаточного энерговыделения в расплаве [21]. Учет этого процесса необходим для надежного обоснования удержания расплава в корпусе реактора.…”

Section: Introductionunclassified

“…Расплав" в рамках проектов АЯЭ/ОЭСР MASCA, МНТЦ METCOR-P, а также CORDEB по контракту IRSN-НИТИ [13,[17][18][19][21][22][23]. Помимо этого во ФГУП " НИТИ им.…”

Section: Introductionunclassified

“…В [20,21] было показано, что большое диффузионное сопротивление корки транспорту окислителя приводит к существенному уменьшению скорости окисления расплава и дополнительного энерговыделения по сравнению с режимом окисления при отсутствии оксидной корки. Тем не менее, поскольку дополнительное энерговыделение за счет экзотермических реакций окисления происходит в металлическом слое, сохраняется необходимость учета их негативного влияния на фокусирующий эффект.…”

Section: Introductionunclassified

See 4 more Smart Citations

Моделирование Окисления Расплава Активной Зоны Ядерного Реактора При Наличии Оксидной Корки На Поверхности Расплава

Khabenskii¹,

Альмяшев²,

Granovskii³

et al. 2021

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

At a severe accident of nuclear power plants with light-water reactors, the most effective way to localize the forming melt (corium) is to keep it in the cooled reactor vessel, the integrity of which depends on the value of heat flux from the melt to the reactor vessel. In this case, one of the critical processes is the melt oxidation by a water steam or a steam-air mixture. It process can lead to a significant increase in the thermal load on the reactor vessel due to a heat of exothermic reactions of oxidation of reducing agents, which presents in the melt, a thickness decreasing of the metallic part of the molten pool, and a hydrogen release. All of these factors strictly depends on the rate of oxidation. When considering the conditions of melt oxidation, it taken into account that for the accepted scenarios of a severe accident, the most realistic situation is the presence of a solid-phase oxide layer (oxidic crust) on the melt surface. Under these conditions, a dependence for calculating the rate of core melt oxidation based on the diffusion model proposed and its validation by using the obtained experimental data performed.

show abstract

Section: расчетная модель окисления расплава с поверхностной оксиднойunclassified

Section: определение параметров модели и обсуждение результатовunclassified

Section: Introductionunclassified

See 3 more Smart Citations

Моделирование Окисления Расплава Активной Зоны Ядерного Реактора При Наличии Оксидной Корки На Поверхности Расплава

Khabenskii¹,

Альмяшев²,

Granovskii³

et al. 2021

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

High‐temperature mass spectrometric study of thermodynamic properties in the TiO₂–Al₂O₃–SiO₂ system and modeling

Stolyarova

Vorozhtcov

Shemchuk

et al. 2022

Rapid Comm Mass Spectrometry

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Rationale The TiO2–Al2O3–SiO2 system is the base for various glass–ceramic materials, which have great practical value for a large number of modern technologies. Many TiO2–Al2O3–SiO2 materials are synthesized or applied at high temperatures, which justifies the relevance of the present study. Methods The samples in the TiO2–Al2O3–SiO2 system were synthesized using the method of induction melting in a cold crucible. The thermodynamic properties of the TiO2–Al2O3–SiO2 system were studied using the Knudsen effusion mass spectrometric method. The derived thermodynamic functions were optimized within the generalized lattice theory of associated solutions (GLTAS) approach and compared with the results of calculation using the semiempirical Kohler, Muggianu, Toop, Redlich–Kister, and Wilson methods based on the corresponding data in the binary systems. Results The SiO2 selective vaporization from the samples under study was shown at temperatures above 1940 K. The thermodynamic properties in the TiO2–Al2O3–SiO2 system, including the TiO2–SiO2 system, were obtained in the temperature range 1965–2012 K and were optimized using GLTAS to obtain the consistent concentration dependences of the component activities and excess Gibbs energies. Conclusions Positive deviations from the ideal behavior were observed in the TiO2–Al2O3–SiO2 system at high temperatures. Comparison of these values with the results of the modeling based on the GLTAS approach allowed the recommendations regarding the optimal semiempirical methods for the excess Gibbs energy calculation in different concentration ranges to be made.

show abstract

Chemical Interactions of Molten Steel with (U-Zr-O) Corium: Main Outcomes of the CORDEB Program

Fichot

Michel

Almjashev

et al. 2022

Nuclear Engineering and Design

View full text Add to dashboard Cite

Experimental study of oxidic-metallic melt oxidation

Cited by 4 publications

References 5 publications

Моделирование Окисления Расплава Активной Зоны Ядерного Реактора При Наличии Оксидной Корки На Поверхности Расплава

Моделирование Окисления Расплава Активной Зоны Ядерного Реактора При Наличии Оксидной Корки На Поверхности Расплава

High‐temperature mass spectrometric study of thermodynamic properties in the TiO₂–Al₂O₃–SiO₂ system and modeling

Chemical Interactions of Molten Steel with (U-Zr-O) Corium: Main Outcomes of the CORDEB Program

Contact Info

Product

Resources

About

Experimental study of oxidic-metallic melt oxidation

Cited by 4 publications

References 5 publications

Моделирование Окисления Расплава Активной Зоны Ядерного Реактора При Наличии Оксидной Корки На Поверхности Расплава

Моделирование Окисления Расплава Активной Зоны Ядерного Реактора При Наличии Оксидной Корки На Поверхности Расплава

High‐temperature mass spectrometric study of thermodynamic properties in the TiO2–Al2O3–SiO2 system and modeling

Chemical Interactions of Molten Steel with (U-Zr-O) Corium: Main Outcomes of the CORDEB Program

Contact Info

Product

Resources

About

High‐temperature mass spectrometric study of thermodynamic properties in the TiO₂–Al₂O₃–SiO₂ system and modeling