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Numerical study of hydrogen ignition by passive auto-catalytic recombiners


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Simulation numérique de l'inflammation d'hydrogène par les recombineurs auto-catalytiques passifs

ANS 2010 Annual Meeting / 13-17 juin 2010, San Diego (Etats-Unis)

Type de document > *Congrès/colloque

Mots clés >

Unité de recherche > IRSN/DSR/SAGR/BPhAG

Auteurs > MEYNET Nicolas, BENTAIB Ahmed

Date de publication > 01/06/2010

Résumé

Les recombineurs auto-catalytiques passifs sont utilisés pour éviter l'accumulation excessive d'hydrogène à l'intérieur de l'enceinte du réacteur en cas d'accident grave. Leur conception est basée sur des matériaux catalytiques logés dans une structure métallique. Leur fonctionnement repose sur la recombinaison exothermique de l'hydrogène en vapeur d'eau, en présence d'oxygène. Ce mécanisme surfacique conduit à un échauffement des plaques catalytiques, et active la circulation par convection naturelle du gaz en contact avec le catalyseur. La source de chaleur induite par l'activité du recombineur peut alors créer les conditions locales pour l'inflammation de l'hydrogène gazeux, jouant le rôle d'igniteur. Cet article traite des limites d'inflammation de l'hydrogène pour diverses conditions thermo-hydrauliques. L'inflammation catalytique de l'hydrogène est caractérisée par une analyse détaillée de la structure d'écoulement et des mécanismes chimiques. Un critère physique est proposé pour l'identification de l'inflammation d'hydrogène par les recombineurs. Il est appliqué pour un large éventail de conditions d'entrée. La carte d'inflammation de l'hydrogène est ensuite validée sur la base de données expérimentales.