Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 7352

Assessment of correlations for heat transfer to the coolant for heavy liquid metal cooled core designs

W. Pfrang, D. Struwe

Abstract
In the development of the accelerator driven systems XT-ADS and EFIT lead-bismuth eutectic alloy (LBE) and lead are foreseen as coolant respectively. For calculation of the heat transfer from the fuel rod surfaces to the coolant correlations are necessary. Existing correlations for triangular and square fuel pin arrangements are reviewed with respect to their experimental qualification. Effects on the heat transfer in reactor application are addressed, which could alter the correlations due to deviating boundary conditions. These are the influence of spacers and consequences due to the axial power profile.

Bewertung von Korrelationen für den Wärmeübergang in Schwermetall gekühlten Reaktorkernen

Zusammenfassung
In der Entwicklung der Beschleuniger getriebenen Systeme XT-ADS und EFIT sind Blei - Wismut - Eutektikum (LBE) und Blei als Kühlmittel vorgesehen. Zur Berechnung des Wärmeübergangs von der Brennstaboberfläche zum Kühlmittel sind Korrelationen erforderlich. Es wird ein Überblick über existierende Korrelationen für hexagonale und quadratische Brennstabanordnungen in Bezug auf ihre experimentelle Validierung gegeben. Auswirkungen auf den Wärmeübergang bei Reaktoranwendungen, die aufgrund veränderter Randbedingungen die Korrelationen verändern könnten, werden angesprochen. Dies ist der Einfluss von Abstandshaltern und Auswirkungen des axialen Leistungsprofils.

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