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Etude expérimentale d’une interaction thermique au sein d’un fluide
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Abbate, Adrien |
| Copyright Year | 2018 |
| Abstract | Un accident d’insertion de reactivite (RIA) dans un cœur nucleaire pourrait provoquer la rupture d’une gaine et l’ejection d’une fine poudre de combustible chaud dans le caloporteur. La reponse du fluide peut etre violente. L’etude de cette interaction (Fuel/Coolant Interaction FCI) est importante pour la surete nucleaire. Plusieurs etudes et experiences ont ete menees avec de l’eau ou du sodium ou sont prevues dans le cadre des essais integraux du programme international dans le reacteur CABRI. Cependant, les conditions complexes ne permettent pas la mesure des grandeurs locales necessaires a l’etude de la dynamique de vaporisation. En effet, effectuer des experiences de vaporisation violente avec de l’eau requiert beaucoup d’energie et des equipements resistant aux hautes pressions, notamment pour reproduire les conditions de fonctionnement d’une centrale nucleaire de type REP. Il est ainsi interessant d’utiliser un autre fluide, tel que le dioxyde de carbone, dont les proprietes thermodynamiques (pression critique, enthalpie de vaporisation...) reduisent ces contraintes. Neanmoins, afin de pouvoir comparer et utiliser les observations de l’experience, il est indispensable d’etablir et de verifier des lois de similitudes entre les deux fluides. L’etude de ces similarites entre l’eau et le dioxyde de carbone a etabli qu’en conservant la pression reduite ainsi que le titre thermodynamique, on obtient des rendements similaires pour la conversion de l’energie thermique en travail avec des energies mises en jeu divisees par cinq. Ceci a permis d’envisager la conception et la realisation d’un banc d’essais pour provoquer l’interaction thermique violente au sein d’un fluide. Afin de reproduire la cinetique de l’interaction, la geometrie du systeme a ete adaptee. L’impulsion d’energie au sein du fluide est generee a l’aide d’un filament de tungstene subissant la decharge d’une batterie de condensateurs a l’extremite basse d’un cylindre. Au-dessus de ce cylindre, un reservoir de grand volume offre une source de compressibilite. L’enceinte contenant le CO2 liquide aux conditions thermodynamiques adaptables est instrumentee a l’aide de capteurs de pression le long du tube et des sondes optiques pour reperer la phase vapeur. Ce banc experimental a permis d’acquerir des observations locales de la reaction telle que la montee en pression du liquide. Un pic de pression franc a ete observe pour des impulsions d’energie relativement faible, de l’ordre de 0,2 kJ. Plusieurs etudes sur les parametres d’influences ont ete menees. Notamment, l’influence de l’energie, du diametre du fil et du sous-refroidissement. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | http://theses.insa-lyon.fr/publication/2018LYSEI001/these.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
