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      Effect of thermal gap conductance for MoO 3 ampoules irradiated in a high neutron flux Translated title: Einfluss des Wärmedurchgangs im Spalt auf die Bestrahlung von MoO 3 Ampullen in einem hohen Neutronenfluss

      research-article
      1
      Kerntechnik
      Carl Hanser Verlag

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          Abstract

          During the irradiation process of MoO 3 powder with in a high neutron flux, energy deposited in the powder must be released to avoid energy accumulation. The temperature increasing in the powder due to energy accumulation may cause powder phase change and under certain conditions the temperature may reach the melting point. An analytical model was developed to study the effect of gap conductance on the temperature distribution in the powder during the irradiation process. The gap conductance model was studied for helium and nitrogen gases at different pressures to obtain the optimum conditions verifying the safety in heat transfer point of view. It was found that the gap conductance is a function of gas pressure. The model provided the optimum conductivity for the gap filled with helium gas at 1 atm pressure.

          Kurzfassung

          Während der Bestrahlung von MoO 3 Pulver in einem hohen Neutronenfluss muss die im Pulver eingelagerte Energie freigesetzt werden, um eine Energieakkumulation zu verhindern. Die im Pulver durch Energieakkumulation anwachsende Temperatur könnte sonst eine Phasenänderung im Pulver hervorrufen und die Temperatur könnte unter bestimmten Bedingungen den Schmelzpunkt erreichen. Ein analytisches Modell wurde entwickelt zur Untersuchung des Einflusses des Wärmedurchgangs im Spalt auf die Temperaturverteilung im Pulver während der Bestrahlung. Das Wärmedurchgangsmodell im Spalt wurde bei verschiedenen Drucken für Helium- und Stickstoffgas untersucht, um die optimalen Bedingungen zur Verifizierung der Sicherheit in Bezug auf den Wärmetransfer zu erhalten. Es stellte sich heraus, dass der Wärmedurchgang im Spalt eine Funktion des Gasdruckes ist. Das Modell liefert die optimale Leitfähigkeit, wenn der Spalt mit Heliumgas bei 1 Atm Druck gefüllt ist.

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          Thermal analytical model for MoO 3 ampoules irradiated in a high neutron flux

          A one dimensional steady state thermal analytical model has been developed to study the heat transfer and temperature distributions in a quartz ampoule filled with MoO 3 powder. The source heat generation inside the ampoule is released from the high neutron flux (1.4 × 10 14 neutrons/cm 2 s) interaction with MoO 3 . Natural and forced convections heat transfer boundary conditions are adopted during the irradiation process. The peak temperatures in MoO 3 powder and quartz are calculated and compared with their melting temperatures to ensure the irradiation safety criteria.
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            Author and article information

            Journal
            kt
            Kerntechnik
            Carl Hanser Verlag
            0932-3902
            2195-8580
            2010
            : 75
            : 6
            : 369-374
            Affiliations
            1 Nuclear research center, ETRR-2, atomic energy authority 13759, Cairo, Egypt, E-mail: amr.abdelhady@ 123456gmail.com , amr_abdelhady@ 123456yahoo.com
            Article
            KT110106
            10.3139/124.110106
            d28e573d-6c13-4011-9d4c-2d90d58e679b
            © 2010, Carl Hanser Verlag, München
            History
            : 25 June 2010
            Page count
            References: 6, Pages: 6
            Categories
            Technical Contributions/Fachbeiträge

            Materials technology,Materials for energy,Nuclear physics
            Materials technology, Materials for energy, Nuclear physics

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