AbstractThis paper details the initial modifications made to the melcor code that allow it to predict the consequences of lithium spill accidents for evolving fusion reactor designs. These modifications include thermodynamic and transport properties of lithium, and physical models for predicting the rate of reaction of, and energy production from the lithium-air reaction. A benchmarking study was performed with this new melcor capability. Two lithium-air reaction tests conducted at the Hanford Engineering Development Laboratory (HEDL) were selected for this benchmark study. Excellent agreement was achieved between melcor predictions and the measured data, when several empirically derived coefficients were used. Recommendations for modeling lithium fires with melcor and for future work in this area concluded this paper.
本論文は、発展しつつある核融合炉設計におけるリチウム流出事故の結果を予測することを可能にする、melcorコードに加えられた初期の修正について詳述する。これらの修正には、リチウムの熱力学的および輸送特性、ならびにリチウム-空気反応の反応速度とエネルギー生成を予測するための物理モデルが含まれる。この新しいmelcor機能を用いてベンチマーク研究が実施された。このベンチマーク研究には、ハンフォード工学開発研究所(HEDL)で実施された2件のリチウム-空気反応試験が選ばれた。いくつかの経験的に導出された係数を用いた場合、melcorの予測と測定データの間で優れた一致が達成された。melcorを用いたリチウム火災のモデル化と、この分野における将来の研究への推奨事項が、本論文を締めくくった。