Investigation of failed mixed oxide fuel pin interaction with sodium or gas

Research Project, 2014 – 2015

En framtida säkrare, mer energieffektiv kärnkraft som dessutom lämnar ett mer hanterbart avfall kallas generellt för ett Gen IV kärnkraftssystem. I dessa system ingår reaktorer som drivs med snabba neutroner och alltså kan klyva många fler grundämnen, återvinningsanläggning för det använda kärnbränslet samt tillverkningsanläggning för nytt bränsle från de återvunna grundämnena. I Frankrike har man beslutat att fortsätta denna utveckling med byggandet av en sådan snabbreaktor, ASTRID. I detta fall är bränslet av den välkända oxidtypen men kylmedlet är flytande natrium. En viktig del i säkerheten kring dessa reaktorer är hur bränslet beter sig om det kommer i kontakt med kylmedlet eller omgivande luft. Flera liknande reaktorer har tidigare drivits i Fransk regi och innan dessa startades fanns betydande forskning på området. Tyvärr har inte den tidigare forskningen strukturerats och det finns mycket få modeller för hur interaktioner mellan bränsle/kylmedel och luft skulle kunna modelleras för att öka förståelsen och beredskapen för oväntade händelser. Detta projekt syftar till att samla in alla de rapporterade undersökningar som gjorts inom CEA sedan 50.talet på området. Efter strukturering av dessa data skall de sedan vara basen för byggandet av modeller med prediktiv förmåga. Sålunda skall det vara möjligt att förutsäga bränslets beteende vid olika scenarier och därmed hitta svagheter i konceptet och i ett tidigt stadium bygga bort dessa risker.