Janez Kokalj, dr. Mitja Uršič ter dr. Matjaž Leskovar, sodelavci Odseka za reaktorsko tehniko na Institutu »Jožef Stefan«, so objavil znanstveni članek »Modelling of premixed layer formation in stratified fuel–coolant configuration« v reviji Nuclear Engineering and Design.

V pred kratkim opravljenih eksperimentih interakcije taline in hladila v razslojenih razmerah na eksperimentalnih napravah PULiMS in SES (oboje KTH, Švedska) je bila jasno opažena mešalna plast kapljic taline in vode. Temu je sledila močna spontana parna eksplozija.

V članku je predstavljen razvoj modela za popis nastanka mešalne plasti v razslojeni geometriji taline in vode. Model temelji na mehanizmu nastanka in kolapsa mehurčkov. Model je bil implementiran v program MC3D in validiran na eksperimentalnih rezultatih.

Analiza je pokazala ustreznost razvitega modela za popis nastanka mešalne plasti. Rezultati simulacij so bili v kvalitativnem ujemanju z eksperimentalnimi rezultati. Posredna primerjava simulirane mešalne plasti z eksperimentoma PULiMS E6 in SES S1 preko moči parne eksplozije je pokazala podcenjeno moč simulirane parne eksplozije. To nakazuje možna prispevka k parni eksploziji zaradi razbitja curka taline in dodatnega mešanja med samo eksplozijo.

Slika: Primerjava poteka parne eksplozije za dve različni poziciji proženja. Rdeča barva označuje območje tlačnega vala.