AbstractAnalysis of potential consequences of hypothetical accidents in fusion power plants involves models designed to study transport of aerosols, and their possible release into the atmosphere following a LOCA. Calculations of released material have been based on assessed values of leak rates across containment volumes and to the surroundings. This paper describes the gas–solid model and computer code Activation Release and Transport (ART), which has been developed to determine releases of mobilised particulates and the associated leak rates, based on the description of a flow of particles through small channels across a barrier. The source of particulates in the primary chamber is obtained using the mobilisation code APMOB. Results of example calculations show that for typical anticipated chamber conditions the flow through the channels is initially compressible and choked. Also, the deposition of aerosol particles onto the channel walls may, depending on particulate size distribution and number density conditions, block the channels and prevent further transport of material. Flow through the system causes variable deposition of particles and changes their distribution. The model allows for any particle distribution to be treated and improves calculation of leakages by solving the system of continuity of mass, momentum and energy equations allowing for compressibility effects.
核融合発電所における仮想的な事故の潜在的影響の分析には、エアロゾルの輸送と、LOCA（冷却材喪失事故）後の大気中への放出の可能性を研究するためのモデルが関与する。放出された物質の計算は、格納容器全体および周囲への漏洩率の評価値に基づいて行われてきた。本論文では、障壁を通過する粒子の流れの記述に基づいて、移動した微粒子の放出と関連する漏洩率を決定するために開発された気体–固体モデルおよびコード「Activation Release and Transport（ART）」について述べる。一次系チャンバー内の粒子源は、移動コード「APMOB」を用いて取得される。例示計算の結果は、想定される典型的なチャンバー条件下では、チャネルを通る流れが当初は圧縮性流れであり、チョーク状態にあることを示している。さらに、粒子径分布と数密度条件によっては、チャネル壁へのエアロゾル粒子の堆積がチャネルを閉塞させ、その後の物質輸送を妨げる可能性がある。システムを通る流れは、粒子の不均一な堆積を引き起こし、それらの分布を変化させる。本モデルは、任意の粒子分布を扱うことを可能にし、圧縮性効果を考慮した質量・運動量・エネルギーの連続方程式系を解くことにより、漏洩計算を改善する。