Estimation de la topologie des phases condensées et gazeuses lors de l'interaction corium-sodium

par Shifali Singh

Projet de thèse en Énergie nucléaire

Sous la direction de Christophe Journeau.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Particules, hadrons, énergie et noyaux: Instrumentation, Imagerie, Cosmos et Simulation , en partenariat avec Direction de l'énergie nucléaire-DANS (DEN-DANS) (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 02-11-2015 .


  • Résumé

    Lors de scénario d'accidents graves de réacteurs de 4° génération refroidis au sodium, tels que le démonstrateur ASTRID en cours d'études au CEA, le combustible (oxyde d'uranium) fond et peut interagir avec le caloporteur (sodium liquide). Le CEA Cadarache observe le comportement du corium sur sa plateforme expérimentale PLINIUS. Dans l'installation KROTOS, dédiée à l'interaction corium-eau sur les réacteurs du parc actuel, une d'analyse d'images de radioscopies X a été mis au point pour étudier la répartition des phases (eau liquide, vapeur d'eau, corium liquide ou solide). L'objectif de la thèse est d'adapter ce diagnostic aux caractéristiques de l'interaction corium-sodium et en particulier à la plus petite taille des gouttes et débris de corium qui la caractérise, en améliorant l'analyse des images et leur interprétation physique associée à une modélisation de l'advection dans cet écoulement multiphasique, en vue d'une comparaison avec des codes de calcul d'interaction corium-caloporteur

  • Titre traduit

    Estimation of condensed and vapour phases topology during corium-sodium interaction


  • Résumé

    During severe accident scenario of Generation IV sodium-cooled reactors, such as the ASTRID demonstrator currently under study at CEA, the uranium dioxide fuel can melt and interact with the coolant (liquid sodium). CEA Cadarache conducts experimental research on corium behaviour in the PLINIUS platform. In the KROTOS facility, dedicated to corium-water interaction for current water reactors, an X-ray radioscopic image processing approach has been developed to determine the phase repartition (liquid water, steam, solid and liquid corium). The PhD research aims at adapting this imaging system to the peculiarities of corium-sodium interaction and in particular to the smaller corium drop/debris sizes, by improving both the radioscopic image analysis algorithms and associated physical interpretation coupled to advection models in these multiphase flows, in view of comparison with Fuel Coolant Interaction codes.