سلوك الوقود النووي أثناء حادث مفاعل نووي

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة

تصف هذه الصفحة سلوك وقود ثاني أكسيد اليورانيوم النووي وغلافه المصنوع من سبيكة الزركونيوم في ظروف حوادث المفاعل ، ولا سيما حوادث فقدان المبرد (LOCAs) والحوادث الناجمة عن زيادة التفاعل (RIAs). كما تتناول المقالة سلوك المفاعل أثناء التشغيل العادي ، لأن الظواهر التي تتراكم على مدار عمر المفاعل - مثل هدرجة الغلاف ، وانتفاخ الوقود، وتآكل جانب الماء - هي العوامل الرئيسية التي تحدد كيفية استجابة الوقود عند وقوع حادث. غالبًا ما تكون الأبحاث في هذا المجال مكلفة، ولذلك تُجرى عادةً على أساس تعاوني دولي، تحت رعاية لجنة سلامة المنشآت النووية التابعة لمنظمة التعاون الاقتصادي والتنمية (CSNI).

صورة مقطعية بالألوان الزائفة لحزمة (FPT1) من 18 قضيب وقود مشع (بمعدل احتراق 23 جيجاواط يوم/طن يورانيوم) متدهورة في البخار كجزء من سلسلة تجارب PHEBUS. يشير اللونان الأسود والأزرق إلى مناطق منخفضة الكثافة، بينما يشير اللون الأحمر إلى مناطق عالية الكثافة. وقد تعطل الوقود ميكانيكيًا وتجمع بالقرب من أسفل الحزمة، على الرغم من أن الجزء السفلي من الحزمة لم ينصهر.

تورم

التكسية الخارجية

يمكن أن يتمدد كل من الوقود والغلاف أثناء تشغيل المفاعل. يحيط الغلاف بالوقود ليشكل قضيب الوقود، وهو عرضة للتشوه الميكانيكي. عادةً ما تُملأ الفجوة بين الوقود والغلاف بغاز الهيليوم لتحسين التوصيل الحراري. أثناء التشعيع، يزداد مخزون الغاز داخل قضيب الوقود مع تراكم الغازات النبيلة - وخاصة الكريبتون والزينون - كمنتجات انشطار. في حال وقوع حادث فقدان المبرد (LOCA)، مثل حادثة جزيرة ثري مايل ، أو حادثة ناتجة عن تفاعل نووي (RIA)، مثل كارثة تشيرنوبيل أو SL-1 ، ترتفع درجة حرارة هذا الغاز المحصور. ولأن قضيب الوقود محكم الإغلاق، يزداد الضغط وفقًا لقانون الغاز المثالي ( PV = nRT )، وقد يتشوه الغلاف وينفجر. يُعد تحديد اللحظة الدقيقة وآلية الفشل أمرًا معقدًا؛ إذ يجب أن تأخذ معايير الانفجار الصارمة في الحسبان في آنٍ واحد الزحف الحراري، والتحولات الطورية غير المتساوية الحرارة، والأكسدة السريعة. [ 1 ]

يُغيّر كلٌّ من التآكل والإشعاع خصائص سبيكة الزركونيوم الشائعة الاستخدام كغلاف، مما يجعلها أكثر هشاشة تدريجيًا؛ لذا ، قد تكون التجارب التي تُجرى على أنابيب سبيكة الزركونيوم غير المُشعَّعة مُضلِّلة. كما يُزيد امتصاص الهيدروجين الناتج عن التآكل في المياه من تعقيد آليات الفشل: إذ يُؤدّي ازدياد تركيز الهيدروجين في الغلاف إلى خفض إجهاد الانفجار ودرجة حرارة الانفجار لسبيكة زيركالوي-4 بشكلٍ منهجي، وقد يُؤدّي إلى حدوث تمزّقات جديدة متعددة المواقع في ظروف فقدان المبرد (LOCA) لا تتنبأ بها نماذج الانفجار التقليدية أحادية الموقع. [ 2 ] كما أن سلوك الزحف الحراري للغلاف حسّاسٌ للهيدروجين المُذاب: إذ يُسرّع الهيدروجين في المحلول الصلب معدلات الزحف، بينما تُعيق الهيدريدات المُترسبة حركة الانخلاعات، مما يُنتج تأثيرات مُعقّدة غير رتيبة على تشوّه الغلاف تحت الحمل المُستدام. [ 3 ]

بحسب إحدى الدراسات [ 4 ]، لوحظ الاختلاف التالي بين أنماط فشل غلاف الوقود غير المستخدم والوقود المستخدم. فقد فشلت قضبان الوقود غير المشععة، التي تم ضغطها وتعريضها لمحاكاة حالة عابرة لانفجار مفاعل نووي في مفاعل خاص في مفاعل أبحاث السلامة النووية الياباني (NSRR)، في وقت متأخر من هذه الحالة العابرة نتيجة تمددها المرن عندما كانت درجة حرارة الغلاف مرتفعة، مما أدى إلى انفجارها. في المقابل، فشل الوقود المستخدم (المشعع بقدرة 61 جيجاواط/يوم/ طن من اليورانيوم) في وقت مبكر من الحالة العابرة من خلال كسر هش على شكل شق طولي. وأكدت اختبارات انفجار الأنابيب التكميلية أن أنابيب الزركونيوم المهدرج أضعف وتنفجر عند ضغط داخلي أقل. [ 5 ]

تتضمن عملية التلف الشائعة لغلاف الوقود في المفاعلات المبردة بالماء تحولًا إلى غليان غشائي يتبعه اشتعال الزركونيوم في البخار. وتوضح الصورة المرفقة تأثيرات تدفق نواتج تفاعل الهيدروجين الساخن الناتج على حبيبات الوقود وجدار حزمة الوقود.

وقود

تتضخم كريات الوقود النووي أثناء الاستخدام نتيجة لتكوّن غازات الانشطار وتلف الشبكة البلورية بفعل الإشعاع. تتراكم غازات الانشطار في فراغ مركزي يتسع تدريجيًا مع ازدياد الاحتراق؛ ومع تكوّن هذا الفراغ، تتكسر الكرية الأسطوانية الأصلية إلى أجزاء. يؤدي التمدد الخارجي للكريات إلى تفاعلها مع الغلاف، مما يُولّد إجهادات ميكانيكية على الغلاف من الداخل. تتوفر إرشادات حول تحليل تضخم قضيب الوقود في التقارير الفنية لوكالة ناسا. [ 6 ]

انبعاث غاز الانشطار

مع تدهور الوقود أو تسخينه، قد تتحرر نواتج الانشطار المتطايرة المحتجزة داخل مصفوفة ثاني أكسيد اليورانيوم . وقد كُتب تقرير عن إطلاق نظائر الكريبتون -85 والروثينيوم -106 والسيزيوم -137 من اليورانيوم في وجود الهواء؛ على سبيل المثال، انظر كول وآخرون [ 7 ] .

في تلك الدراسة، وُجد أن ثاني أكسيد اليورانيوم يتحول إلى U₃O₈ في الهواء عند درجة حرارة تتراوح بين 300 و500 درجة مئوية تقريبًا. لم يبدأ التحول فورًا؛ فخلال فترة تحفيز أولية، لوحظت طبقة من U₃O₇ على سطح ثاني أكسيد اليورانيوم، وبعدها ازدادت كتلة العينة مع استمرار عملية الأكسدة. انطلق ما يقارب 3-8% من الكريبتون -85 أثناء الأكسدة، بينما انطلقت نسب أقل بكثير من الروثينيوم ( 0.5 %) والسيزيوم (2.6 × 10⁻³ % ). [ 8 ]

انتقال الحرارة بين الغلاف والمبرد

في مفاعل الطاقة المبرد بالماء، أو في حوض الوقود المستهلك المملوء بالماء ، يُعدّ فهم انتقال الحرارة من سطح الغلاف إلى الماء المحيط به أمرًا بالغ الأهمية لتحليل الحوادث الناجمة عن التفاعل النووي . في دراسة فرنسية، تم تسخين أنبوب معدني مغمور في الماء، في ظل ظروف مماثلة لظروف مفاعلات الماء المضغوط وأحواض الوقود المستهلك، كهربائيًا لمحاكاة توليد الحرارة النووية داخل قضيب الوقود، مع استخدام أزواج حرارية لمراقبة درجة حرارة الأنبوب. في ظل ظروف محاكاة لمفاعلات الماء المضغوط، دخل الماء عند درجة حرارة 280 درجة مئوية وضغط 15 ميجا باسكال إلى قسم الاختبار الحلقي (قطر الأنبوب الخارجي 14.2 مم؛ وقطر الأنبوب الداخلي 9.5 مم وطوله 600 مم) بسرعة تقارب 4 م/ث ، وتعرض الغلاف لمعدلات تسخين تتراوح بين 2200 و4900 درجة مئوية/ ث .

مع ارتفاع درجة حرارة الغلاف، ازداد انتقال الحرارة مبدئيًا نتيجةً للغليان النوي على السطح. وعندما تجاوز التدفق الحراري التدفق الحراري الحرج ، حدثت أزمة غليان: أصبح الغلاف ساخنًا جدًا بحيث لا يمكن استمرار الغليان النوي، فجف السطح، وانخفض معدل انتقال الحرارة . ثم أدى التسخين اللاحق إلى استعادة الغليان، ولكن هذه المرة في نظام الغليان الفيلمي . [ 9 ]

التآكل الناتج عن الترطيب والتآكل على جانب الماء

مع تراكم الاحتراق في مجموعة الوقود النووي، لا يؤثر الإشعاع على كريات الوقود فحسب، بل على مادة التغليف نفسها. يتفاعل الزركونيوم كيميائيًا مع سائل التبريد المحيط، مكونًا طبقة أكسيد واقية على السطح الخارجي للتغليف. في مفاعلات الماء المضغوط، يستهلك هذا الأكسيد عادةً ما يقارب خُمس سُمك جدار التغليف؛ بينما تكون طبقة التآكل أرق في مفاعلات الماء المغلي. التفاعل السائد هو:

Zr + 2 H 2 O → ZrO 2 + 2 H 2 (جم)

يحدث التميؤ عندما يترسب الهيدروجين الناتج عن هذا التفاعل على شكل أطوار هيدريد داخل الزركونيوم، مما يُضعف الغلاف. تتشكل هذه الحزم الهيدريدية على شكل حلقات محيطية عبر جدار الغلاف. ومع تزايد مخزون نواتج الانشطار، تُمارس هذه الحزم الهيدريدية إجهادًا محيطيًا على الغلاف، مما يقلل من قدرته على تحمل الإجهاد دون حدوث كسر. يُغير امتصاص الهيدروجين هذا بشكل جذري آلية فشل الغلاف أثناء حادثة فقدان المبرد (LOCA)، مما يُخفض بشكل كبير عتبة إجهاد الانفجار ويُسبب تمزقات متعددة المواقع جديدة يُمكن أن تُعرّض حاجز الوقود للخطر في وقت أقرب مما تتوقعه نماذج التمزق الأحادي التقليدية. [ 10 ] وللتغلب على قيود نماذج معيار الانفجار التقليدية - التي تفترض تشوهًا متناظرًا للأنبوب ولا يُمكنها مراعاة تدرجات درجة الحرارة السمتية أو منطقة الطور المختلط α+β - تم تطبيق مناهج تعتمد على البيانات باستخدام الشبكات العصبية العميقة، وقد أظهرت هذه المناهج أخطاء تنبؤ أقل بكثير لدرجة حرارة الانفجار وإجهاد الانفجار وانفعال الانفجار مقارنةً بمعايير الانفجار التحليلية. [ 11 ]

تُعدّ القيود المادية التي يفرضها التفاعل الهيدروجيني من بين العوامل التي تحدّ من معدل احتراق الوقود النووي في المفاعل. وتتراكم رواسب نهر الطباشير غير المحددة (CRUD)، التي اكتُشفت لأول مرة في مختبرات نهر الطباشير ، على السطح الخارجي للغلاف مع ازدياد معدل الاحتراق.

عند تجهيز مجموعة وقود نووي للتخزين الجاف في الموقع، تُجفف وتوضع في حاوية شحن الوقود النووي المستهلك إلى جانب عشرات المجموعات الأخرى. بعد إخراجها من المفاعل وتبريدها في حوض الوقود المستهلك، تُعيد الهيدريدات داخل الغلاف توجيه نفسها من ترتيب محيطي - متوافق مع اتجاه الإجهاد المحيطي - إلى ترتيب شعاعي يشير إلى الخارج من قضيب الوقود. هذا التغيير في التوجيه يجعل الغلاف في حالة هشة: فإذا سقطت الحاوية أثناء النقل، قد ينكسر الغلاف الضعيف ويطلق كريات الوقود المستهلك إلى داخل الحاوية.

تآكل في الجزء الداخلي من الكسوة

تُعدّ سبائك الزركونيوم عرضةً لتشقق التآكل الإجهادي عند تعرضها لليود ، [ 12 ] الذي ينتج كناتج انشطار، وقد يتسرب من الحبيبة إلى الفجوة بين الحبيبة والغلاف، وذلك تبعًا لتركيب الوقود. [ 13 ] وقد أكدت التجارب التي أُجريت على أنابيب الزيركالوي -4 المضغوطة أن اليود يُسرّع بشكل ملحوظ معدل بدء وانتشار تشقق التآكل الإجهادي. [ 14 ]

المفاعلات المهدئة بالجرافيت

في المفاعلات المبردة بثاني أكسيد الكربون والمعدلة بالجرافيت مثل محطات الطاقة Magnox و AGR ، يحدث تفاعل تآكل كبير بين ثاني أكسيد الكربون والجرافيت، مما ينتج جزيئين من أول أكسيد الكربون لكل جزيء من ثاني أكسيد الكربون :

CO₂ + C → 2 CO

يُعد هذا التفاعل أحد العمليات التي تحد من العمر التشغيلي لمثل هذه المفاعلات.

المفاعلات المبردة بالماء

تآكل

في المفاعلات المبردة بالماء، يؤدي التحلل الإشعاعي للمبرد إلى توليد بيروكسيد الهيدروجين والأكسجين ، مما قد يتسبب في تشقق التآكل الإجهادي للمكونات المعدنية، بما في ذلك غلاف الوقود والأنابيب الهيكلية. وللحد من ذلك، يُحقن الهيدرازين والهيدروجين في دائرة التبريد الأولية لمفاعلات الماء المغلي (BWR) ومفاعلات الماء المضغوط ( PWR) كمثبطات للتآكل لضبط كيمياء الأكسدة والاختزال للنظام. [ 15 ]

الإجهادات الحرارية أثناء التبريد الطارئ للقلب

أثناء حادثة فقدان سائل التبريد (LOCA)، قد تصل درجة حرارة سطح الغلاف إلى 800-1400 كلفن. قبل إعادة ضخ سائل التبريد الطارئ، يتعرض الغلاف الساخن للبخار ، مما يؤدي إلى أكسدة الزركونيوم تدريجيًا. ناتج الأكسدة الأولي هو طور ألفا غني بالأكسجين، Zr(O)؛ وتؤدي الأكسدة المستمرة إلى تكوين الزركونيا (ZrO₂ ) . كلما طالت مدة بقاء الغلاف عند درجة حرارة مرتفعة في البخار، زادت هشاشته.

تُقاس المطيلية باستخدام اختبار ضغط الحلقة، حيث تُضغط حلقة التكسية قطريًا بمعدل إزاحة ثابت (2 مم/دقيقة ) حتى ظهور أول شق. يُسجل الاستطالة بين نقطة ذروة الحمل والنقطة التي انخفض عندها الحمل إلى 80% من حمل بدء الشق، ويُرمز لها بـ L 0.8 (بالملليمتر). تشير قيمة L 0.8 الأكبر إلى عينة أكثر مطيلية.

في التجارب التي يُسخّن فيها الزركونيوم بالبخار إلى 1473 كلفن، ثم يُبرّد ببطء إلى 1173 كلفن قبل تبريده بالماء، يؤدي إطالة مدة التسخين عند 1473 كلفن إلى تقليل قيمة L 0.8 تدريجيًا ، مما يؤكد تأثير التقصّف الناتج عن التعرض المطوّل للبخار. [ 16 ] تُعدّ النماذج التنبؤية الخاصة بتصميم المفاعل ضرورية لحساب درجات حرارة الانفجار والإجهادات بدقة لمعدلات تسخين مُحدّدة؛ فعلى سبيل المثال، طُوّر معيار انفجار خاص لغلاف الوقود المستخدم في مفاعلات الماء الثقيل المضغوطة الهندية (PHWRs). [ 17 ]

تقادم الفولاذ

يؤدي التشعيع إلى تدهور الخواص الميكانيكية للفولاذ الإنشائي المستخدم في مكونات المفاعل. فعلى سبيل المثال، يصبح الفولاذ المقاوم للصدأ SS316 أقل مرونة وأقل صلابة تحت تأثير التشعيع، وتزداد قابليته للزحف وتشققات التآكل الإجهادي . [ 18 ]

تشقق الوقود وارتفاع درجة حرارته

مع ارتفاع درجة حرارة حبيبة الوقود، يتمدد مركزها أكثر من حافتها نتيجةً لتدرج درجة الحرارة الشعاعي. ويؤدي الإجهاد الحراري الناتج إلى تشقق الحبيبة على شكل نجمة تمتد من المركز إلى الحافة. ​​يزيد هذا التشقق من مساحة سطح الوقود الكلية، مما يُسرّع بدوره إطلاق نواتج الانشطار، سواءً في حالات الحوادث أو أثناء التخزين طويل الأمد للوقود المستهلك.

درجة حرارة الوقود كدالة للمسافة x من مركز الحبيبة هي:

T x = T Rim + ρ (r pellet ² – x ²) / (4 K f )

حيث ρ هي كثافة القدرة (واط/م³ ) و Kf هي الموصلية الحرارية للوقود. وقد نُشرت أطروحة دكتوراه حول هذا الموضوع من قِبل طالب في المعهد الملكي للتكنولوجيا في ستوكهولم . [ 19 ]

تُعرض أدناه حسابات نموذجية باستخدام هذه المعادلة، بافتراض درجة حرارة حافة مفاعل الماء المغلي 200 درجة مئوية وكثافة طاقة 250 واط/م³ ، لكريات ذات ثلاثة أقطار مختلفة. عمليًا، يبلغ قطر كريات وقود الأكسيد عادةً حوالي 10 مم.

يوضح الشكل أدناه تأثير كثافة الطاقة على درجة حرارة مركز الحبيبات بقطر 20 مم عند مستويين أعلى من الطاقة. بالنسبة لجميع أحجام الحبيبات - وخاصةً لثاني أكسيد اليورانيوم ذي الموصلية الحرارية المنخفضة نسبيًا - يجب تحديد حد أقصى لكثافة الطاقة لمنع انصهار مركز الحبيبات. تبلغ درجة انصهار ثاني أكسيد اليورانيوم حوالي 3300 كلفن. [ 20 ]

فقدان نواتج الانشطار المتطايرة من الكريات

يمكن أن يؤدي تسخين كريات الوقود إلى دفع نواتج الانشطار المتطايرة من قلب الكرية إلى الفجوة بين الغلاف والوقود. إذا غادر الزينون الكرية بسرعة، يزداد تركيز السيزيوم -134 والسيزيوم -137 في الفجوة. في حال تعطل أنبوب غلاف الزركونيوم لاحقًا، ينتج عن ذلك إطلاق كمية أكبر من السيزيوم المشع. ولأن نظيري السيزيوم ينشآن من سلسلتي اضمحلال مختلفتين، فإنهما يتواجدان في مواقع مختلفة داخل قضيب الوقود.

يمكن أن تنتشر نظائر اليود والزينون المتطايرة خارج الحبيبة على مدى دقائق وتتراكم في الفجوة بين الحبيبة والغلاف، حيث قد يتحلل الزينون إلى نظائر السيزيوم طويلة العمر قبل أو بعد الوصول إلى الفجوة .

نشأة السيزيوم -137

تكوين السيزيوم -137 من سلائفه الانشطارية
عنصرالنظيروضع التحللنصف العمرناتج الانشطار المباشر
سن137βأقل من ثانية واحدة0.00%
Sb137βأقل من ثانية واحدة0.03%
تي137β2.5 ثانية0.19%
أنا137β24.5 ثانية1.40%
زين137β3.8 دقيقة1.44%
ج137β30 سنة0.08%

تم حساب نواتج الانشطار لليورانيوم 235 باستخدام النيوترونات الحرارية (0.0253 إلكترون فولت) باستخدام بيانات من مخطط النوى. [ 21 ]

نشأة السيزيوم -134

على عكس السيزيوم -137 ، لا يُنتج السيزيوم -134 مباشرةً عن طريق الانشطار. يُعد السيزيوم -133 المستقر سلفه ، والذي ينشأ من تحلل نظائر الزينون واليود ذات العمر الأطول. يجب أن يخضع السيزيوم -133 بعد ذلك للتنشيط النيوتروني في قلب المفاعل لتكوين السيزيوم -134 ؛ إذ لا يمكن تكوينه مباشرةً عن طريق تحلل الزينون -134 لأنه مستقر. ونتيجةً لهذا المسار التكويني المختلف، يختلف التوزيع الفيزيائي للسيزيوم-134 داخل قضيب الوقود عن توزيع السيزيوم -137 .

تكوين السيزيوم -134 ونواتج تحلله
عنصرالنظيروضع التحللنصف العمرناتج الانشطار المباشر
في133β0.18 ثانية0.00%
سن133β1.45 ثانية0.07%
Sb133β2.5 دقيقة1.11%
تي133 مترβ (82.5%)55.4 دقيقة0.49%
تي133β12.5 دقيقة0.15%
أنا133β20.8 ساعة1.22%
زين133β5.2 أيام0.00%
ج133—مستقر (يخضع للتنشيط النيوتروني في النواة)0.00%
ج134β2.1 سنة6.4 × 10 −6 %

تم حساب نواتج الانشطار لليورانيوم 235 باستخدام النيوترونات الحرارية (0.0253 إلكترون فولت) باستخدام بيانات من مخطط النوى. [ 21 ]

الفحص بعد التعرض للإشعاع: دراسة نموذجية

في دراسة نموذجية للفحص بعد التشعيع (PIE)، تم فحص اليورانيوم المخصب بنسبة 20% والمشتت في ثلاث مصفوفات خاملة مختلفة لتحديد الموقع الفيزيائي لنظائر نواتج الانشطار المختلفة والعناصر الكيميائية:

اختلفت أنواع الوقود الثلاثة في قدرتها على الاحتفاظ بغاز الزينون الناتج عن الانشطار: احتفظ المحلول الصلب YSZ بنسبة 97% من الزينون -133 ، واحتفظ مركب YSZ/الإسبينيل بنسبة 94%، بينما احتفظ مركب YSZ/الألومينا بنسبة 76% فقط. يمكن للزينون -133 طويل العمر أن ينتشر ببطء خارج الكريات، وإذا حدث ذلك قبل خضوعه للتنشيط النيوتروني ، فإنه لا يتحول إلى السيزيوم -134 . في المقابل، احتُفظ بالزينون -137 قصير العمر بشكل أقوى - بنسبة 99% و98% و95% في أنواع الوقود الثلاثة على التوالي. كان تركيز السيزيوم -137 أدنى ما يمكن في لب الكرية وأعلى ما يمكن عند حافتها، مما يعكس هجرة سلفه الزينون إلى الخارج؛ أما الروثينيوم -106 الأقل تطايرًا فقد وُزِّع بشكل أكثر تجانسًا في جميع أنحاء الكرية. [ 22 ]

استخدمت دراسة لاحقة أجريت على جسيمات اليورانيوم-YSZ المشتتة في الألومينا، والمشععة بجرعة 105 جيجاواط/يوم/متر مكعب ، [ 23 ] التصوير المجهري الإلكتروني الماسح لسطح التماس بين الألومينا وجسيمات الوقود، لإظهار أن نواتج الانشطار كانت محصورة جيدًا داخل الوقود، مع هجرة ضئيلة إلى مصفوفة الألومينا المحيطة. توزع النيوديميوم بشكل متجانس في جميع أنحاء الوقود؛ وكان السيزيوم متجانسًا تقريبًا ولكنه أظهر تركيزات مرتفعة قليلاً بالقرب من مواقع فقاعات الزينون. تركز معظم الزينون في الفقاعات، بينما تركز الروثينيوم على شكل جسيمات نانوية لم تكن متمركزة باستمرار مع فقاعات الزينون.

إطلاق نواتج الانشطار في سائل التبريد: سيناريو جزيرة ثري مايل

في محطة ثري مايل آيلاند ، حُرم قلب المفاعل، الذي أُجبر مؤخرًا على التوقف عن العمل (SCRAM) ، من مياه التبريد؛ مما أدى إلى جفاف القلب وتلف الوقود نتيجةً لحرارة الاضمحلال . وبُذلت محاولات لاحقة لاستعادة تبريد القلب بالماء. ووفقًا للوكالة الدولية للطاقة الذرية ، بالنسبة لمفاعل الماء المضغوط (PWR ) بقدرة 3000 ميغاواط (طن) ، فإن مستويات النشاط الإشعاعي الطبيعي للمبرد والمستويات المتوقعة بعد نوعين من تلف الوقود الناتج عن الحوادث - إطلاق النشاط الإشعاعي من الفجوة بين حبيبات الوقود والكسوة، وانصهار القلب (انصهار كمية كبيرة من الوقود يتبعه استعادة الماء) - هي كما يلي: [ 24 ]

مستويات النشاط الإشعاعي في سائل التبريد لمفاعل الماء المضغوط النموذجي بقدرة 3000 ميجاوات (طن) في ظل ظروف مختلفة (ميجابريكيل/ لتر )
النظيرطبيعيتحرير الفجوة بنسبة تزيد عن 20%انصهار أكثر من 10% من النواة
131 أنا2200,000700,000
134 سيزيوم0.31000060,000
137 سيزيوم0.3600030,000
140 با0.5—100,000

إطلاق سراح تشيرنوبيل

تؤثر درجة تطاير العناصر الفردية بشكل كبير على نسبة مخزونها الإشعاعي المنطلق أثناء حادث نووي خطير. ففي تشيرنوبيل ، انطلقت جميع ذرات الزينون واليود الموجودة في قلب المفاعل تقريبًا، بينما انطلقت العناصر المقاومة للحرارة، مثل الزركونيوم، بكميات ضئيلة فقط. وشملت الأشكال الفيزيائية والكيميائية للانبعاث غازات، وهباءً جويًا، وجزيئات وقود صلبة دقيقة. ووفقًا لتقييم وكالة الطاقة النووية التابعة لمنظمة التعاون الاقتصادي والتنمية لعشر سنوات لتشيرنوبيل، [ 25 ] انطلقت العناصر بسهولة على شكل غازات، أو مركبات متطايرة، أو مركبات شبه متطايرة (مثل يوديد السيزيوم )، بينما بقيت العناصر الأقل تطايرًا، التي تُشكّل محاليل صلبة مع الوقود، داخل المفاعل في الغالب. ويُعدّ الروثينيوم شديد الحركة عند تسخين الوقود النووي في الهواء. [ 26 ] في بيئة الإشعاع المؤين للوقود المستهلك وفي وجود الأكسجين، يمكن أن ينتج عن التحلل الإشعاعي أكسيد الروثينيوم (VIII) المتطاير (نقطة غليانه حوالي 40 درجة مئوية (104 درجة فهرنهايت) )، وهو مؤكسد قوي يتفاعل مع أي هيدروكربون موجود تقريبًا. وقد أثارت هذه الخاصية قلقًا في إعادة معالجة وقود PUREX ، لا سيما في سياق الزيادة في النشاط الإشعاعي المحمول جوًا في أوروبا في خريف عام 2017 .  

كما نُشرت بعض الأعمال المتعلقة بوقود TRISO المسخن بالهواء. [ 27 ]

جدول البيانات الكيميائية

الأشكال الكيميائية لمنتجات الانشطار في ثاني أكسيد اليورانيوم، [ 28 ] ونسبة المخزون الأساسي المنبعث في تشيرنوبيل، ودرجات الحرارة المطلوبة (وفقًا لكول وآخرون ) لتحرير 10% من عنصر ما من وقود غير مؤكسد أو مؤكسد. عندما يُفترض أن بيانات عنصر ما قابلة للتطبيق على عنصر آخر، تُعرض درجة الحرارة بخط مائل .
عنصرالغازمعدنأكسيدمحلول صلبالنظائر المشعةإطلاق النار في تشيرنوبيل [ 25 ]T لإصدار 10% من UO 2T لإطلاق 10% من U 3 O 8
برنعم———————
كرنعم———85 كرونة100%——
Rbنعم—نعم—————
كبير——نعمنعم89 Sr، 90 Sr4-6%1950 ألف—
Y———نعم—3.5%——
زركونيوم——نعمنعم93 Zr، 95 Zr3.5%2600 كيلوجول—
ملاحظة——نعم—————
شهر—نعمنعم—99 شهرًا>3.5%—1200 كيلوجول
Tc—نعم——99 تي سي——1300 كيلوجول
رو—نعم——103 رو, 106 رو>3.5%——
Rh—نعم——————
Pd—نعم——————
الزراعة—نعم——————
قرص مضغوط—نعم——————
في—نعم——————
سن—نعم——————
Sb—نعم——————
تينعمنعمنعمنعم132 تيرابايت25-60%1400 كيلوجول1200 كيلوجول
أنانعم———131 أنا50-60%1300 كيلوجول1100 ألف
زيننعم———133 زينون100%1450 ألف—
جنعم—نعم—السيزيوم -134 ، السيزيوم -13720-40%1300 كيلوجول1200–1300 كلفن
با——نعمنعم140 با4-6%1850 ألف1300 كيلوجول
لا———نعم—3.5%2300 كيلوجول—
سي———نعم141 م، 144 م3.5%2300 كيلوجول—
برو———نعم—3.5%2300 كيلوجول—
اختصار الثاني———نعم—3.5%2300 كيلوجول—

أُعيدت دراسة انبعاث نواتج الانشطار واليورانيوم من ثاني أكسيد اليورانيوم (من وقود مفاعل الماء المغلي المستهلك، بمعدل احتراق 65 جيجاواط يوم/ طن ) الذي سُخّن في خلية كنودسن . [ 7 ] سُخّن الوقود في خلية كنودسن مع وبدون أكسدة مسبقة بالأكسجين عند درجة حرارة  650  كلفن تقريبًا. وُجد أنه حتى بالنسبة للغازات النبيلة ، يلزم درجة حرارة عالية لتحريرها من أكسيد اليورانيوم الصلب. بالنسبة للوقود غير المؤكسد،  يلزم 2300 كلفن لتحرير 10% من اليورانيوم، بينما لا يتطلب الوقود المؤكسد سوى 1700  كلفن لتحرير 10% من اليورانيوم.

وفقًا للتقرير المتعلق بتشرنوبيل المستخدم في الجدول أعلاه، تم إطلاق 3.5٪ من النظائر التالية في اللب: 239 Np، 238 Pu، 239 Pu، 240 Pu، 241 Pu و 242 Cm.

تدهور عنصر الوقود بأكمله

يمكن أن يتفاعل الماء والزركونيوم بشدة عند درجة حرارة 1200  درجة مئوية، وعند نفس درجة الحرارة يمكن أن يتفاعل غلاف الزيركالوي مع ثاني أكسيد اليورانيوم لتكوين أكسيد الزركونيوم ومصهور سبيكة اليورانيوم/الزركونيوم . [ 29 ]

فيبوس

يوجد في فرنسا منشأةٌ تُحاكي انصهار الوقود النووي في ظل ظروفٍ مُحكمة الضبط. [ 30 ] [ 31 ] في برنامج أبحاث PHEBUS، سُمح للوقود بالتسخين إلى درجات حرارةٍ تتجاوز درجات حرارة التشغيل العادية، حيثُ يوجد الوقود في قناةٍ خاصةٍ داخل مفاعلٍ نوويٍّ حلقي. يُستخدم المفاعل النووي كقلبٍ دافعٍ لتشعيع وقود الاختبار. بينما يُبرَّد المفاعل كالمعتاد بواسطة نظام التبريد الخاص به، يمتلك وقود الاختبار نظام تبريدٍ خاصًّا به، مُجهَّزٍ بمرشحاتٍ ومعداتٍ لدراسة انبعاث النشاط الإشعاعي من الوقود المتضرر. وقد دُرست بالفعل عملية انبعاث النظائر المشعة من الوقود في ظل ظروفٍ مختلفة. بعد استخدام الوقود في التجربة، يخضع لفحصٍ تفصيليٍّ ( PIE ). في التقرير السنوي لعام 2004 الصادر عن الاتحاد الدولي للاتصالات ، وردت بعض نتائج فحص PIE على وقود PHEBUS (FPT2) في القسم 3.6. [ 32 ] [ 33 ]

دور علوي

كانت اختبارات فقدان السوائل (LOFT) محاولة مبكرة لتحديد مدى استجابة الوقود النووي الحقيقي لظروف حادث فقدان المبرد ، بتمويل من هيئة التنظيم النووي الأمريكية (USNRC ). تم بناء المنشأة في مختبر أيداهو الوطني ، وكانت في الأساس نموذجًا مصغرًا لمفاعل الماء المضغوط التجاري (PWR) . (تم استخدام "مقياس الطاقة/الحجم" بين نموذج LOFT، ذي قلب بقدرة 50 ميغاواط حراري، ومحطة تجارية بقدرة 3000 ميغاواط حراري).

كان الهدف الأصلي (1963-1975) دراسة حادثة أو اثنتين فقط من حوادث فقدان المبرد الرئيسية (حوادث الكسر الكبير) ، نظرًا لأنها كانت الشغل الشاغل لجلسات "وضع القواعد" الأمريكية في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات. ركزت هذه القواعد على حادثة كسر كبير نمطية إلى حد ما، ومجموعة من المعايير (مثل مدى أكسدة غلاف الوقود) الواردة في "الملحق ك" من 10CFR50 (قانون اللوائح الفيدرالية). بعد حادثة جزيرة ثري مايل ، أصبح وضع نماذج تفصيلية لحوادث فقدان المبرد الأصغر حجمًا ذا أهمية مماثلة.

أُجريت 38 اختبارًا من نوع LOFT، ووُسِّع نطاقها لدراسة طيف واسع من أحجام الاختراقات. استُخدمت هذه الاختبارات للمساعدة في التحقق من صحة سلسلة من برامج الحاسوب (مثل RELAP-4 وRELAP-5 وTRAC) التي كانت قيد التطوير آنذاك لحساب الديناميكا الحرارية لحوادث فقدان المبرد (LOCA). جرى تبادل البيانات مع منظمات أخرى من خلال شراكات دولية، واستُخدمت للتحقق من صحة برامج أخرى مثل البرنامج الفرنسي CATHARE [ 34 ] أو البرنامج الكوري الجنوبي SPACE [ 35 ] .

انظر أيضاً

تلامس الوقود المنصهر مع الماء والخرسانة

ماء

أُجريت دراساتٌ مكثفة بين عامي 1970 و1990 حول إمكانية حدوث انفجار بخاري أو تفاعل احتراقي عند ملامسة الكوريوم المنصهر للماء. أشارت العديد من التجارب إلى انخفاض تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، بينما بدت النماذج النظرية المتاحة وكأنها تُشير إلى إمكانية تحقيق كفاءات أعلى بكثير. وقد كُتب تقريرٌ مشترك بين وكالة الطاقة النووية ومنظمة التعاون الاقتصادي والتنمية حول هذا الموضوع في عام 2000، يُفيد بأن الانفجار البخاري الناجم عن ملامسة الكوريوم للماء يمر بأربع مراحل. [ 36 ]

  • الخلط المسبق
    • عندما يدخل تيار الكوريوم الماء، يتفتت إلى قطرات. خلال هذه المرحلة، يكون التلامس الحراري بين الكوريوم والماء ضعيفًا، نظرًا لوجود طبقة رقيقة من البخار تحيط بقطرات الكوريوم، مما يعزلها عن بعضها. من الممكن أن تنطفئ هذه الحالة شبه المستقرة دون انفجار، أو أن تنفجر في المرحلة التالية.
  • التفعيل
    • يؤدي عامل محفز خارجي أو داخلي (مثل موجة الضغط ) إلى انهيار طبقة البخار بين الكوريوم والماء.
  • التكاثر
    • يمكن أن يؤدي الارتفاع الموضعي في الضغط الناتج عن زيادة تسخين الماء إلى تعزيز انتقال الحرارة (عادةً بسبب التفتت السريع للسائل الساخن داخل السائل البارد الأكثر تقلبًا) وموجة ضغط أكبر، ويمكن لهذه العملية أن تستمر ذاتيًا. (ستكون آليات هذه المرحلة مشابهة لتلك الموجودة في موجة انفجار ZND الكلاسيكية ).
  • توسع
    • تؤدي هذه العملية إلى تسخين الماء بالكامل فجأة حتى الغليان. وهذا يسبب زيادة في الضغط (بمعنى آخر، انفجار)، مما قد يؤدي إلى تلف النبات.

الأعمال الحديثة

أُجريت تجربة في اليابان عام 2003، حيث تم صهر ثاني أكسيد اليورانيوم وثاني أكسيد الزركونيوم في بوتقة قبل إضافتهما إلى الماء. وقد نُشرت تفاصيل تفتت الوقود الناتج في مجلة العلوم والتكنولوجيا النووية . [ 37 ]

أسمنت

يمكن الاطلاع على مراجعة للموضوع في المرجع [ 38 ] ، ولا يزال العمل عليه مستمراً حتى اليوم؛ ففي ألمانيا ، في مركز أبحاث FZK، أُجريت بعض الدراسات حول تأثير الثرميت على الخرسانة ، وهي محاكاة لتأثير اختراق قلب المفاعل المنصهر لقاع وعاء الضغط إلى مبنى الاحتواء . [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]

تتدفق الحمم البركانية من الكوريوم

يبرد الكوريوم ( اللب المنصهر) ويتحول إلى مادة صلبة مع مرور الوقت. ويُعتقد أن هذه المادة الصلبة تتعرض للتجوية بمرور الوقت. يمكن وصف هذه المادة الصلبة بأنها كتلة تحتوي على وقود ، وهي عبارة عن خليط من الرمل والزركونيوم وثاني أكسيد اليورانيوم ، تم تسخينها عند درجة حرارة عالية جدًا [ 42 ] حتى انصهرت. وقد خضعت الطبيعة الكيميائية لهذه الكتلة لبعض الأبحاث [ 43 ] . كما تم دراسة كمية الوقود المتبقية على هذا الشكل داخل المحطة [ 44 ] . وقد استُخدم بوليمر السيليكون لمعالجة التلوث.

كان صهر تشيرنوبيل صهراً سيليكاتياً يحتوي على شوائب من طوري الزركونيوم واليورانيوم ، والفولاذ المنصهر ، وسيليكات الزركونيوم الغنية باليورانيوم . يتكون تدفق الحمم البركانية من أكثر من نوع واحد من المواد، حيث تم العثور على حمم بنية اللون ومادة خزفية مسامية. تختلف نسبة اليورانيوم إلى الزركونيوم اختلافاً كبيراً بين أجزاء المادة الصلبة، ففي الحمم البنية، وُجد طور غني باليورانيوم بنسبة U:Zr تتراوح من 19:3 إلى حوالي 38:10. أما الطور الفقير باليورانيوم في الحمم البنية، فتبلغ نسبة U:Zr فيه حوالي 1:10. [ 29 ] من الممكن، من خلال فحص طوري الزركونيوم واليورانيوم، معرفة التاريخ الحراري للخليط. وقد تبين أنه قبل الانفجار، كانت درجة الحرارة في جزء من اللب أعلى من 2000 درجة مئوية، بينما تجاوزت في بعض المناطق 2400-2600 درجة مئوية.  

تم حساب مستويات النشاط الإشعاعي للنظائر المختلفة في مادة FCM، وذلك بأثر رجعي من قبل باحثين روس حتى أبريل 1986، مع ملاحظة أن مستويات النشاط الإشعاعي قد انخفضت بشكل كبير حتى الآن.

تآكل الوقود المستهلك

أغشية ثاني أكسيد اليورانيوم

يمكن ترسيب أغشية ثاني أكسيد اليورانيوم عن طريق الترسيب التفاعلي باستخدام خليط من الأرجون والأكسجين عند ضغط منخفض . وقد استُخدمت هذه الطريقة لتكوين طبقة من أكسيد اليورانيوم على سطح ذهبي ، ثم دُرست باستخدام مطيافية معاوقة التيار المتردد . [ 45 ]

جسيمات نانوية من المعادن النبيلة والهيدروجين

بحسب دراسة عالم الكيمياء الكهربائية للتآكل ، شوسميث [ 46 ]، فإن الجسيمات النانوية من الموليبدينوم والتكنيتيوم والروثينيوم والبلاديوم لها تأثير قوي على تآكل وقود ثاني أكسيد اليورانيوم . فعلى سبيل المثال، تشير دراسته إلى أنه عندما يكون تركيز الهيدروجين (H₂ ) مرتفعًا (نتيجة للتآكل اللاهوائي لعلبة النفايات الفولاذية )، فإن أكسدة الهيدروجين عند الجسيمات النانوية تُحدث تأثيرًا وقائيًا على ثاني أكسيد اليورانيوم. ويمكن اعتبار هذا التأثير مثالًا على الحماية بواسطة مصعد تضحية ، حيث يُستهلك غاز الهيدروجين بدلًا من أن يتفاعل المصعد المعدني ويذوب.

مراجع

  1. ↑ سومان، س.؛ خان، م.ك.؛ باثاك، م.؛ سينغ، ر.ن.؛ تشاكرافارتي، ج.ك. (2016). "سلوك تمزق غلاف الوقود النووي أثناء حادث فقدان المبرد". الهندسة النووية والتصميم . 307 : 319-327 . doi : 10.1016/j.nucengdes.2016.07.026 .
  2. ↑ سومان، سيدهارث (2020). "تأثير تركيز الهيدروجين على معايير انفجار أنبوب التغليف المصنوع من الزيركالوي-4 في ظل حادثة فقدان المبرد المحاكاة". الهندسة النووية والتكنولوجيا . 52 : 2047-2053 .
  3. ↑ سومان، س.؛ خان، م.ك.؛ باثاك ، م.؛ سينغ، ر.ن. (2018). "تأثيرات الهيدروجين على سلوك الزحف الحراري لغلاف وقود الزيركالوي". مجلة المواد النووية . 498. doi : 10.1016/j.jnucmat.2017.10.015 .
  4. ↑ تي. ناكامورا؛ تي. فوكيتا؛ تي. سوجياما؛ إتش. ساساجيما (2004). "عتبات فشل قضبان وقود مفاعل الماء المغلي عالي الاحتراق في ظل ظروف إعادة تدوير الغاز" . مجلة العلوم والتكنولوجيا النووية . 41 (1): 37. doi : 10.3327/jnst.41.37 .
  5. ↑ ف. ناجاس وت. فوكيتا (2005). "دراسة تأثير حافة الهيدريد على فشل غلاف الزيركالوي-4 في اختبار انفجار الأنبوب" . مجلة العلوم والتكنولوجيا النووية . 42 : 58-65 . doi : 10.3327/jnst.42.58 .
  6. ↑ تحليل مبسط لتورم قضبان الوقود النووي (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-03-2011.
  7. 1 2 كول، جيه واي؛ هيرنوت، جيه-بي؛ بابايوانو، دي؛ رونشي، سي؛ ساساهارا، إيه. (2006). "انبعاث نواتج الانشطار في أكسيد اليورانيوم عالي الاحتراق المؤكسد إلى أكسيد اليورانيوم الثلاثي " . مجلة المواد النووية . 348 (3): 229-242 . Bibcode : 2006JNuM..348..229C . doi : 10.1016/j.jnucmat.2005.09.024 .
  8. ↑ تقرير بي. وود وجي إتش بانيستر، هيئة توليد الكهرباء المركزية (CEGB)، مؤرشف بتاريخ 13 يونيو 2006 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  9. ↑ ف. بيسيرون (2007). "نمذجة انتقال الحرارة من الغلاف إلى سائل التبريد لتطبيقات RIA" . مجلة العلوم والتكنولوجيا النووية . 44 (2): 211-221 . doi : 10.3327/jnst.44.211 .
  10. ↑ سومان، سيدهارث (2021). "تأثير الهيدروجين على سلوك تمزق غلاف وقود الزيركالوي-4 النووي أثناء حادث فقدان المبرد: ملاحظة جديدة للفشل في مواقع متعددة". الهندسة النووية والتكنولوجيا . 53 (2): 554-565 . doi : 10.1016/j.net.2020.07.001 .
  11. ↑ سومان، سيدهارث (2020). "التنبؤ بمعلمات الانفجار لغلاف وقود الزيركالوي-4 أثناء حادث فقدان المبرد باستخدام الشبكات العصبية العميقة". الهندسة النووية والتكنولوجيا . 52 : 2565-2571 .
  12. ^ جلادكوف، نائب الرئيس؛ بيتروف، السادس؛ سفيتلوف، إيه في؛ سميرنوف، EA؛ تينيشيف، السادس؛ بيبيلاشفيلي، يو.ك.؛ نوفيكوف، ف.ف. (1993). “انتشار اليود في مرحلة ألفا من سبائك Zr-1٪ Nb”. الطاقة الذرية . 75 (2): 606-612 . دوى : 10.1007 / BF00738998 . S2CID 93818169 . 
  13. ↑ قاعدة بيانات الاستشهادات في مجال الطاقة (ECD) – الوثيقة رقم 4681711. Osti.gov (1971-07-01). تاريخ الاسترجاع: 2011-03-17.
  14. ↑ إس واي بارك؛ جيه إتش كيم؛ إم إتش لي؛ واي إتش جيونغ (2007). "سلوك بدء وانتشار تشقق التآكل الإجهادي في غلاف الزيركالوي-4 في بيئة اليود". مجلة المواد النووية . 372 ( 2-3 ): 293. Bibcode : 2008JNuM..372..293P . doi : 10.1016/j.jnucmat.2007.03.258 .
  15. ↑ ك. إيشيدا؛ ي. وادا؛ م. تاتشيبانا؛ م. أيزاوا؛ م. فيوز؛ إ. كادوي (2006). "الحقن المشترك للهيدرازين والهيدروجين للتخفيف من تشقق التآكل الإجهادي للمواد الهيكلية في مفاعلات الماء المغلي، (1) اعتماد تفاعلات الهيدرازين على درجة الحرارة" . مجلة العلوم والتكنولوجيا النووية . 43 (1): 65-76 . doi : 10.3327/jnst.43.65 .
  16. ↑ ي. أوداغاوا؛ ف. ناغاسي وت. فوكيتا (2006). "تأثير تاريخ التبريد على مطيلية الغلاف في ظروف فقدان المبرد" . مجلة العلوم والتكنولوجيا النووية . 43 (8): 844. doi : 10.3327/jnst.43.844 .
  17. ↑ سومان، سيدهارث (2019). "معيار الانفجار لغلاف وقود مفاعل الماء الثقيل المضغوط الهندي في ظل حادثة فقدان المبرد المحاكاة" . الهندسة النووية والتكنولوجيا . 51 (8): 1980-1988 . doi : 10.1016/j.net.2019.05.021 .
  18. ↑ ك. فوكويا؛ ك. فوجي؛ هـ. نيشيوكا؛ ي. كيتسوناي (2006). "تطور البنية المجهرية والتركيب الكيميائي الدقيق في الفولاذ المقاوم للصدأ 316 المُشكَّل على البارد تحت تأثير إشعاع مفاعل الماء المضغوط" . مجلة العلوم والتكنولوجيا النووية . 43 (2): 159-173 . doi : 10.3327/jnst.43.159 .
  19. ↑ مايكروسوفت وورد – fuelReport.doc (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-03-2011.
  20. ↑ الكيمياء الإشعاعية والكيمياء النووية ، جي. تشوبين، جيه. أو. ليليينزين وجيه. ريدبيرج، الطبعة الثالثة، 2002، باتروورث-هاينمان، ISBN 0-7506-7463-6
  21. 1 2 جدول النوى . Atom.kaeri.re.kr. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-03-2011.
  22. ↑ ن. نيتاني؛ ك. كوراموتو؛ ت. ياماشيتا؛ ك. إيتشيسي؛ ك. أونو؛ ي. نيهي (2006). "فحص ما بعد التشعيع لوقود أكسيد صخري مُشتت بالجسيمات". مجلة المواد النووية . 352 ( 1-3 ): 365-371 . Bibcode : 2006JNuM..352..365N . doi : 10.1016/j.jnucmat.2006.03.002 .
  23. ↑ ن. نيتاني؛ ك. كوراموتو؛ ت. ياماشيتا؛ ي. نيهي؛ ي. كيمورا (2003). "الإشعاع داخل المفاعل للوقود الأكسيدي الشبيه بالصخور". مجلة المواد النووية . 319 : 102-107 . Bibcode : 2003JNuM..319..102N . doi : 10.1016/S0022-3115(03)00140-5 .
  24. ↑ إجراءات التقييم العامة لتحديد الإجراءات الوقائية أثناء حادث مفاعل نووي ، وثيقة فنية للوكالة الدولية للطاقة الذرية رقم 955، فيينا، أغسطس 1997. ISSN 1011-4289، ص 60.
  25. ١ ٢ تشيرنوبيل: بعد عشر سنوات - تقييم لجنة الحماية من الإشعاع والصحة العامة التابعة لوكالة الطاقة النووية، نوفمبر ١٩٩٥. مؤرشف في ١٩ يناير ٢٠٠٧ على موقع Wayback Machine . Nea.fr. تم الاطلاع عليه في ١٧ مارس ٢٠١١.
  26. ^ زولتان هوزر، ولايوس ماتوس، وأوليج بروكوبييف، وبالينت ألفولدي وآنا سورداس توث، الهروب من الروثينيوم عند درجة حرارة عالية في الهواء أرشفة 2011-07-09 في آلة Wayback .، معهد KFKI لأبحاث الطاقة الذرية، نوفمبر 2002.
  27. ↑أُرشف بتاريخ 13 يونيو 2006 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
  28. ↑ كريستوفر ر. ستانيك، الفصل 3. حل منتجات الانشطار في UO 2 مؤرشف في 2008-09-10 في Wayback Machine ، أطروحة دكتوراه اضطراب على المستوى الذري في الفلوريت وأكاسيد الفلوريت ذات الصلة ، قسم المواد، كلية إمبريال للعلوم والتكنولوجيا والطب، أغسطس 2003.
  29. 1 2 إس. في. أوشاكوف؛ بي. إي. بوراكوف؛ إس. آي. شاباليف؛ إي. بي. أندرسون (1997). "تفاعل ثاني أكسيد اليورانيوم والزركونيوم أثناء حادثة تشيرنوبيل". وقائع ندوة جمعية أبحاث المواد 465 1313 : 1313-1318 . doi : 10.1557/PROC-465-1313 .
  30. ↑أُرشف بتاريخ 13 يونيو 2006 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
  31. ↑ "IRSN - PHEBUS FP: برنامج بحثي دولي رئيسي في مجال السلامة النووية" . مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2008.
  32. ↑ "ITU04_Vorspann_end مؤرشف بتاريخ 20-11-2006 في Wayback Machine . (PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-03-2011.
  33. ↑ تم أرشفة المواضيع بتاريخ 20 نوفمبر 2006 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). Itu.jrc.ec.europa.eu. تم الاطلاع عليها بتاريخ 17 مارس 2011.
  34. ↑ بار، ف.؛ شولياك، ش.؛ نويل، ب. (2 يونيو 1987). "حساب تجربة LOFT L3-5 باستخدام CATHARE" . الهندسة النووية والتصميم . 102 (2): 177-181 . Bibcode : 1987NuEnD.102..177B . doi : 10.1016/0029-5493(87)90250-0 . ISSN 0029-5493 . 
  35. ↑ تشوي، تشيوونغ؛ ها، كوي سيوك؛ كيم، كيونغ دو (2020-01-01). "تحليلات LOFT LP-FW-1 باستخدام برنامج SPACE" . حوليات الطاقة النووية . 135 107001. Bibcode : 2020AnNuE.13507001C . doi : 10.1016/j.anucene.2019.107001 . ISSN 0306-4549 . 
  36. ↑ ورقة رأي فنية حول تفاعل الوقود مع سائل التبريد ، لجنة سلامة المنشآت النووية التابعة لوكالة الطاقة النووية، نوفمبر 1999
  37. ↑ سونغ، جين هو؛ هونغ، سيونغ وان؛ كيم، جونغ هوان؛ تشانغ، يونغ جو؛ شين، يونغ سيونغ؛ مين، بيونغ تاي؛ كيم، هي دونغ؛ وآخرون . (2003). "رؤى مستقاة من تجارب انفجار البخار الأخيرة في TROI" . مجلة العلوم والتكنولوجيا النووية . 40 (10): 783-795 . doi : 10.3327/jnst.40.783 . 
  38. ↑ تقرير فريق العمل المعني بالتفاعلات الحرارية الهيدروليكية خارج الأوعية بين الكوريوم والخرسانة وتوزيع الغازات القابلة للاشتعال في الحاويات الجافة الكبيرة، 1987. (ملف PDF). تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-03-2011.
  39. ↑ إيبينجر، ب.؛ فيلموسر، ف.؛ فيج، ج.؛ ماسييه، هـ.؛ شتيرن، ج. (مارس 2000). تجارب على تآكل الخرسانة بفعل مصهور الكوريوم في تجويف مفاعل EPR: KAPOOL 6-8 . كارلسروه. doi : 10.5445/IR/270047361 . تاريخ الاسترجاع: 8 يوليو 2006 .
  40. ↑ ب. إيبينجر وآخرون. تجارب على تآكل الخرسانة بفعل مصهور الكوريوم في تجويف مفاعل EPR: كابول 6-8. مؤرشف في 7 سبتمبر 2004 على موقع Wayback Machine ، جامعة كارلسروه
  41. ↑ جي. ألبريشت وآخرون. تجارب KAJET على نفاثات الصهر المدفوعة بالضغط ونتائجها. مؤرشف في 19 يوليو 2011 على موقع Wayback Machine ، تقرير FZKA رقم 7002. جامعة كارلسروه، فبراير 2005 (ملف PDF). تم الاطلاع عليه في 17 مارس 2011.
  42. ↑أُرشف بتاريخ 26 سبتمبر 2006 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
  43. ↑ تيتيرين، يو. أ.؛ نيفيدوف، في. آي.؛ رونو، سي.؛ نيكيتين، أ. س.؛ فانبيجين، ج.؛ كارا، ج.؛ أوتكين، آي. أو.؛ ​​ديمينتيف، أ. ب.؛ تيتيرين، أ. يو.؛ إيفانوف، ك. إي.؛ فوكسيفيتش، ل.؛ بيك-أوزاروف، ج. (2001). "دراسة طيفية ضوئية إلكترونية بالأشعة السينية للجسيمات الساخنة المحتوية على اليورانيوم والسترونتيوم المُحضّرة في ظروف المختبر، مع مراعاة معلمات خطوط إلكترون U5f" (ملف PDF) . الكيمياء الإشعاعية . 43 (6): 596. Bibcode : 2001Radch..43..596T . doi : 10.1023/A:1014859909712 . S2CID 91808810 . تمت أرشفة النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 16-11-2006. 
  44. ↑ قاعدة بيانات الاستشهادات في مجال الطاقة (ECD) – الوثيقة رقم 226794. Osti.gov. تم الاطلاع عليها بتاريخ 17-03-2011.
  45. ↑ ف. ميسيرك؛ ت. غودر؛ د. هـ. ويغن؛ ب. د. و. بوتوملي (2001). "استخدام أغشية ثاني أكسيد اليورانيوم في الدراسات الكهروكيميائية". مجلة المواد النووية . 298 (3): 280-290 . Bibcode : 2001JNuM..298..280M . doi : 10.1016/S0022-3115(01)00650-X .
  46. ↑ عضو هيئة التدريس - شوسميث. مؤرشف بتاريخ 14 مايو 2008 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). Uwo.ca. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2011.
اختبارات LOFT
  • أخبار مختبر أيداهو الوطني للهندسة، 4 ديسمبر 1979
  • اكتملت اختبارات LOFT L2-3 بنجاح ، مختبر أيداهو الوطني للهندسة، يونيو 1979
  • اختبار الكسر الصغير الثاني لفقدان السوائل ، مختبر أيداهو الوطني للهندسة، فبراير 1980