Lors d’un accident grave de réacteur nucléaire, le coeur du réacteur peut fondre suite à l’absence de refroidissement. Il en résulte un mélange liquide d’uranium et des composants de la structure du réacteur, appelé ’corium’, qui chauffe continuellement à cause de la radioactivité résiduelle. La bonne compréhension des échanges thermiques permettra de dimensionner les installations pour assurer la sécurité des centrales.
Les écoulements multiphasiques entre une phase riche en uranium et une phase riche en acier sont supposés jouer un rôle important dans la répartition des flux thermiques. Dans l’optique de modéliser à terme ces écoulements couplés à la diffusion des espèces chimiques, et en collaboration avec une équipe du CEA, nous avons utilisé un modèle de Cahn-Hilliard couplé à l’hydrodynamique pour décrire un problème modèle :
l’instabilité de Rayleigh-Taylor.
Les résultats présentés dans un article publié dans Physics of Fluids montrent que le modèle permet d’obtenir des résultats corrects quantitativement et améliorent la compréhension de la convergence des modèles à interface diffuse dans la modélisation d’écoulements multiphasiques.