ジュール-加熱されたガラス溶解炉のプラチナ属金属粒子挙動の数的シミュレーション

ISO Yoshiyuki; MATSUNO Shinsuke; UCHIDA Hiroyuki; OONO Isamu; FUKUI Toshiki; OOBA Takaaki

文献

J-GLOBAL ID：200902291609584587 整理番号：08A0239529

ジュール-加熱されたガラス溶解炉のプラチナ属金属粒子挙動の数的シミュレーション

Numerical Simulation of Platinum Group Metal Particles Behavior in a Joule-Heated Glass Melter

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資料名：
巻： 2 号： 2 ページ： 815-825 (J-STAGE) 発行年： 2008年
JST資料番号： U0041A ISSN： 1881-3062 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

ジュールで加熱されたガラス溶解炉に関し,電場,熱流体力学,およびプラチナ属金属粒子の挙動を総合化する,数的シミュレーション計画を開発した。ガラスの特性,特に粘性と電気伝導率は,高レベル液体廃棄物に含まれるプラチナ属金属のため,大きく変化する。溶解炉の操作状態がそれらによって強く影響されるので,ガラス中のプラチナ属金属の分配を評価する事が必要である。この研究では,プラチナ属金属の挙動は,計算負荷を軽減するために,オイラー法による粒子濃度の輸送として取り扱われた。プラチナ属金属があるガラスの特性に関するデータベースはガラスサンプルの測定値によって得られた。18バッチサイクルの数的シミュレーションは,プラチナ属金属がガラス流動によって輸送されただけでなく,溶解器具の底壁に沈着し,堆積する事を示した。さらに,電流は,プラチナ属金属の堆積層の電気伝導率の増加により,低壁に沿って徹底して一点に集中した。数的結果は合理的に良く,実験データに一致した。この数的手法が設計と操作の役に立つということが,明白になった,(翻訳著者抄録)

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放射性廃棄物

引用文献 (6件)：

(1) Krause, Ch. and Luckscheiter, B., Properties and behavior of the platinum group metals in the glass resulting from the vitrification of simulated nuclear fuel reprocessing waste, J. Mater. Res., Vol. 6, No. 12 (1991), pp. 2535-2546.
(2) Matyas, J., Klouzek, J. and Nemec, L., Spinel settling in HLW melters, Radioactive Waste Management and Environmental Remediation-ASME 2001.
(3) Sccot, G. D. and Kilgour, D. M., The density of random close packing of spheres, Brit. J. Appl. Phys. (J. Phys. D), Vol. 2, No. 2 (1969), pp. 863-866.
(4) Cundall, P. A. and Strack, O. D. L., A discrete numerical model for granular assemblies, Geotechnique, Vol. 29 (1979), pp. 47-65.
(5) Pain, C. C., Mansoorzadeh, S., Oliveira, C. R. E. and Goddard, A. J. H., Numerical modelling of gas-solid fluidized beds using the two-fluid approach, Int. J. Numer. Meth. Fluids, Vol. 36 (2001), pp. 91-124.

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