Numerical modeling of the physical phenomena that occur when a nuclear bituminized waste products is heated
Modélisation des phénomènes physiques se produisant lors de la montée en température d’un déchet radioactif d’enrobés de boues bituminées
Abstract
Nuclear bituminized waste products are produced by a treatment process of the liquid effluents coming from the operations of nuclear power plant. They are classified as long-lived intermediate-level waste. During the temperature increase we can identify four phenomena : the thermal stress of the walls, the thermal stress of the bitumen, the motion of the spherical inclusions (gas and liquid) and the exothermic reactions between salts. We linked the two first phenomena by considering the boundary conditions. The third one depends on the bitumen velocity field. We succeed to create a model connecting the three firsts phenomena. It allowed us to witness the implementation of convective structures among the bitumen.
Les déchets radioactifs d’enrobés de boues bituminées sont issus d’un processus de traitement des effluents liquides issus de l’activité des installations nucléaires. Ce sont des déchets de moyenne activité à vie longue. Lors de la montée en température de ces fûts nous pouvons distinguer quatre phénomènes : l’agression thermique des parois, l’agression thermique du bitume, le mouvement des inclusions sphériques (gaz et solides) dans le bitume et les réactions exothermiques se produisant entre les sels. Nous avons lié les deux premiers phénomènes à travers des conductions aux limites des flux thermiques. Le troisième dépend du champ des vitesses de l’enrobé bitumineux. Nous avons de ce fait pu créer un modèle reliant les trois premiers phénomènes. Cela nous a permis de voir se mettre en place des structures convectives au sein de la matrice bitume.
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