Corium, também chamado de material contendo combustível (FCM), é um material semelhante à lava criado no núcleo de um reator nuclear durante um acidente de fusão. Isso consiste de:
- mistura de combustível nuclear e revestimento de zircônio oxidado,
- produtos de fissão,
- hastes de controle,
- materiais estruturais das partes afetadas do reator, produtos de sua reação química com ar, água e vapor,
- e, no caso de rompimento do vaso do reator, concreto derretido do piso da sala do reator.
Se a temperatura atingir o ponto de fusão do UO2, o combustível degrada-se geralmente a partir do centro do núcleo. Devido à formação dos líquidos eutéticos, a temperatura de fusão pode ser várias centenas de graus abaixo do ponto de fusão do UO2 (3100 K). O zircônio do combustível clad, juntamente com outros metais, reage com a água e produz dióxido de zircônio e hidrogênio. A produção de hidrogênio é um grande perigo em acidentes com reatores. À medida que a massa fundida eutética aumenta, a poça de cório pode se formar e se expandir axial e radialmente no núcleo até atingir o defletor ou a placa de suporte do núcleo. Neste momento, o cório flui para a parte inferior da cabeça. A degradação pode resultar em configurações muito diferentes no núcleo simultaneamente, variando de hastes intactas ou pouco degradadas até a formação de uma poça de cório ou um leito de detritos.
Em todos os casos, o cório evapora gradativamente a água presente na cabeça inferior. Se não houver abastecimento adicional de água e a configuração dos detritos não puder ser resfriada de forma eficaz, a temperatura dos materiais aumenta gradativamente até atingir o ponto de fusão das estruturas de aço (placas, tubos, etc.) localizadas na cabeceira inferior. No caso de resfriamento adequado do cório, ele pode solidificar e o dano é limitado ao próprio reator. No entanto, na ausência de resfriamento adequado, o cório pode derreter através do vaso do reator e fluir para fora ou ser ejetado como uma corrente fundida pela pressão dentro do vaso do reator.
No entanto, o reabastecimento do núcleo pode não ser benéfico em todas as condições. Os seguintes fenômenos podem ocorrer durante a inundação:
- geração massiva de vapor, com produção de hidrogênio e aumento do reator
- pressão do sistema de refrigeração;
- explosão de vapor através da interação cório-água;
- continuação da fusão do núcleo, apesar do influxo de água;
- liberação mais rápida de produtos de fissão.
No caso de falha do vaso do reator durante um acidente de derretimento do núcleo, o cório resultante desse derretimento do núcleo e o derretimento das estruturas internas serão derramados no tapete de base do poço do reator. A interação núcleo fundido-concreto (MCCI) é tratada como um dos importantes fenômenos que podem levar à falha tardia de contenção por penetração do manto de base em um hipotético acidente grave de reatores de água leve (LWRs). O processo é impulsionado pela alta temperatura inicial do cório fundido e pelo calor de decaimento que é gerado dentro do fundido pelo decaimento radioativo dos produtos de fissão. Obviamente, a progressão do MCCI é de suma importância e desempenha um papel fundamental para ameaçar a integridade da contenção, a última barreira dos produtos da fissão.
Retenção no navio
No que diz respeito à segurança das Usinas Nucleares (NPP) em caso de acidente nuclear grave, um dos principais desafios associados é a retenção do combustível nuclear fundido e do interior do reator, denominado cório, dentro do Vaso de Pressão do Reator (RPV). . Uma das maneiras de resfriar o cório no RPV é resfriando o vaso por fora. A retenção no vaso pode ser conseguida pela inundação total da cavidade do reator para resfriar a parede externa da cabeça inferior, evitando assim a falha estrutural por ruptura por fluência. Esta estratégia é denominada Retenção In-Vessel (IVR). No caso da estratégia de Retenção In-Vessel (IVR), espera-se que a poça de cório seja cercada por uma crosta de óxido, que estará em contato com o aço fundido tanto no topo da poça quanto nas laterais do vaso. A aplicação desta abordagem a grandes reatores de potência não é trivial devido ao tempo relativamente curto entre a detecção do derretimento do núcleo e a falha da cabeça inferior.
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