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Physical properties of core-concrete systems: Al2O3-ZrO2 molten materials measured by aerodynamic levitation

Ohishi, Yuji und Kargl, Florian und Nakamori, F und Muta, Hiroaki und Kurosaki, Ken und Yamanaka, Shinsuke (2017) Physical properties of core-concrete systems: Al2O3-ZrO2 molten materials measured by aerodynamic levitation. Journal of Nuclear Materials, 487, Seiten 121-127. Elsevier. doi: 10.1016/j.jnucmat.2017.02.002. ISSN 0022-3115.

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Kurzfassung

During a molten coreeconcrete interaction, molten oxides consisting of molten core materials (UO2 and ZrO2 ) and concrete (Al2O3, SiO2, CaO) are formed. Reliable data on the physical properties of the molten oxides will allow us to accurately predict the progression of a nuclear reactor core meltdown accident. In this study, the viscosities and densities of molten (ZrO2 )x(Al2O3)1-x (x = 0.356 and 0.172) were measured using an aerodynamic levitation technique. The densities of two small samples were estimated from their masses and their volumes (calculated from recorded images of the molten samples). The droplets were forced to oscillate using speakers, and their viscosities were evaluated from the damping behaviors of their oscillations. The results showed that the viscosity of molten (ZrO2)x(Al2O3)1-x compared to that of pure molten Al2O3 is 25% lower for x = 0.172, while it is unexpectedly 20% higher for x = 0.356.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/111272/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Physical properties of core-concrete systems: Al2O3-ZrO2 molten materials measured by aerodynamic levitation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Ohishi, YujiGraduate School of Engineering, Osaka University, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kargl, Florianflorian.kargl (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nakamori, FGraduate School of Engineering, Osaka University, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Muta, HiroakiGraduate School of Engineering, Osaka University, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kurosaki, KenGraduate School of Engineering, Osaka University, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Yamanaka, ShinsukeGraduate School of Engineering, Osaka University, Japan, Research Institute of Nuclear Engineering, University of Fukui, JapanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:3 Februar 2017
Erschienen in:Journal of Nuclear Materials
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:487
DOI:10.1016/j.jnucmat.2017.02.002
Seitenbereich:Seiten 121-127
Verlag:Elsevier
ISSN:0022-3115
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Molten coreeconcrete interaction Molten ZrO2-Al2O3 Aerodynamic levitation technique Viscosity Density
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HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
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DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Materialdesign und neue Materialien, R - Vorhaben Materialforschung unter Mikro-g (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum > Wissenschaftliche Experimente
Hinterlegt von: Kargl, Dr Florian
Hinterlegt am:28 Feb 2017 07:27
Letzte Änderung:06 Sep 2019 15:18

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