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Design and simulation of an induction skull melting system.

机译：感应颅骨融化系统的设计和仿真。

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摘要

Incorporating volatile actinides, mainly americium into a metallic fuel pin (MFP) has been a serious problem due to americium's high vapor pressure. An Induction Skull Melting (ISM) system was identified by Argonne National Laboratory (ANL) as a potential furnace design to cast MFPs. Through the development of the ISM system, the nuclear waste feedstock can be melted and injected into the mold for fabricating MFPs in the advanced nuclear fuel cycles. The main phenomena in this system include: induction melting process, casting process and mass transfer process of americium. Issues related to ISM system design for casting MFPs are discussed including heating mechanisms, furnace design, melting process, casting issues, and mass transport issues of americium.; The induction melting and casting problem were analyzed numerically using the commercial finite element software package FIDAP (Fluent, Inc.). The finite element method employed in this project is analyzed. Various values of the material properties and input parameters were employed in the simulations and the results are compared in order to provide a better parameter estimation for the system design and real operation.
机译：由于a的高蒸气压，将挥发性act系元素（主要是a）掺入金属燃料销（MFP）已成为一个严重的问题。 Argonne国家实验室（ANL）将感应骷髅熔炼（ISM）系统确定为铸造MFP的潜在熔炉设计。通过ISM系统的开发，可以将核废料熔化并注入模具中，以制造高级核燃料循环中的MFP。该体系的主要现象包括：induction的感应熔化过程，铸造过程和传质过程。讨论了与铸造MFP的ISM系统设计有关的问题，包括加热机制，熔炉设计，熔化工艺，铸造问题和of的传质问题。使用商业有限元软件包FIDAP（Fluent，Inc.）对感应熔化和铸造问题进行了数值分析。分析了该项目中采用的有限元方法。仿真中采用了各种材料特性值和输入参数，并对结果进行了比较，以便为系统设计和实际操作提供更好的参数估计。

著录项

  • 作者

    Tan, Taide.;

  • 作者单位

    University of Nevada, Las Vegas.;

  • 授予单位 University of Nevada, Las Vegas.;
  • 学科 Engineering Mechanical.
  • 学位 M.S.
  • 年度 2004
  • 页码 151 p.
  • 总页数 151
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 机械、仪表工业;
  • 关键词

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