0001猪木いっぱい ★
2019/10/03(木) 00:11:52.25ID:mM2fLaG39サンディアは、核燃料、核分裂生成物、制御棒、構造材料およびその他の成分の高放射性溶岩のような混合物であるコリウムが、原子炉を介して溶け、メルトダウン中に広がる様子を示すコンピューターモデルとソフトウェア（MELCORとして知られています）を開発しました。
「重度の原子炉事故の際、燃料を入れていた容器が溶けて破裂し、すべてのものが格納床から落下して広がり始めます」と、サンディアの原子力エンジニアのデイビッド・ルイは言いました。
原子炉事故はめったにありませんが、発生した場合、その結果は人々、環境、および原子力エネルギーの安全性に対する国民の信頼に壊滅的な影響を与える可能性があります、とルイは言いました。
国立研究所として、サンディアは、生産から廃棄物の輸送と貯蔵に至るまで、原子力のあらゆる側面を研究し、安全性が各ステップに組み込まれていることを保証するために取り組んでいます。
これには、MELCORのようなコンピューターソフトウェアを使用して壊滅的な事故をモデル化し、それらが発生する理由を理解し、さまざまなシナリオが結果をどのように変化させるかを調べることが含まれます。
溶融物が広がると、放射性物質の環境への放出を2つの方法で増大させる可能性がある、とLouieは言いました。建物の床から溶けて土壌に染み込み、触れた物質と化学的に反応します。たとえば、コリウムがコンクリートと反応す�驍ﾆ、水素ガスが発生し、爆発の可能性があります。
実際の原子炉のメルトダウン事故およびモデル化されたシナリオでは、従来のアプローチはコリウムを冷却するために水を使用することでしたが、このプロセスは事故の進行と汚染の拡大を防ぐのに十分な速さで動作しませんでした。
「水はそれを冷却するため、最終的に真皮は広がりません」とルイは言いました。「しかし、あなたは水を持ち込むために働いている間、事故がますます悪化することを望まない。水はまた、爆発性水素の源を提供する。」
Louie、Yifeng Wang、Jessica Kruichak、および他のチームメンバーは、方解石やドロマイトなどの天然炭酸塩鉱物を調査およびテストし、それらが溶融物を封じ込め、原子炉事故の拡大を防ぐことができるかどうかを判断しました。最初のステップは、溶融鉛酸化物粉末のグラムを使用して溶融物をシミュレートする小さなベンチトップ実験でした。研究者は、酸化鉛を1,000 C（1,832 F）に加熱してから、溶融した材料を粒状方解石に注ぎました。対照として、彼らは方解石の代わりに砂（粒状二酸化ケイ素）で試験を繰り返しました。
「注射可能な炭酸塩ミネラルが機能することがわかりました」と、ルイは言いました。「化学的に反応して大量の二酸化炭素を生成し、酸化鉛を素敵なケーキのような構造に「発酵」させました。反応自体に冷却効果があり、「ケーキ」のすべての細孔がさらに冷却を可能にします。」
砂がコントロールテストで使用されたとき、研究者が予想したように、何も起こりませんでした。
その後、チームはより多くの酸化鉛と粒状方解石を使用した、より大きなキログラム規模の実験に進みました。彼らはまた、大規模な砂防実験を繰り返しました。結果は、注入可能な粒状炭酸塩の溶融物の広がりを防ぐための有望な解決策になり得ることを示し続けた、とルイは述べた。
プロジェクトの最後の年に、ルイ、ワン、アレッククカラ、レハラオ、カイルロスは実験結果をMELCORに翻訳し、福島第一と同様に、注入可能な鉱物が原子炉事故にどのように影響するかをモデル化する事故シーケンスを構築しました。
同チームは、注射可能な材料について非仮特許を取得中であり、将来的に劣化ウランを使用した大規模な実験を行うことを望んでいる、とルイは言う。
「その後、技術を商品化する準備が整います」とLouie氏は言います。「これらの材料は、既存の原子炉設計に組み込むことができます。」
google翻訳一部割愛
https://phys.org/news/2019-09-nuclear-accident-ground-up-minerals.html
https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2019/containingan.jpg
核溶融物の封じ込め実験動画
https://youtu.be/_BDfsugfjJU
