De ontmanteling van kerncentrales en de aanhoudende zoektocht naar een definitieve opslagplaats voor radioactief afval hebben een grote behoefte gecreëerd aan containers voor het transport en de tijdelijke opslag van hoogradioactief afval.

Deze "Castor"-containers moeten voldoen aan de strengste veiligheidseisen. Deze omvatten mechanische integriteit (zelfs in geval van een ramp), nucleaire afscherming en warmteafvoer. Door de wisselwerking tussen deze eisen is voor de ontwikkeling en het ontwerp van nucleaire containers een multidisciplinair team van experts uit de vakgebieden natuurkunde, materiaalkunde, mechanica en vloeistofmechanica nodig. FlowMotion werd ingeschakeld om met zijn expertise in vloeistofmechanica en thermische techniek bij te dragen aan dit team en de warmteafvoer te optimaliseren.

Warmteafvoer speelt een cruciale rol in nucleaire containers. De brandstofelementen in de container genereren warmte door reststraling, die vervolgens naar buiten wordt afgevoerd. Nucleaire containers zijn ontworpen om de structurele integriteit te waarborgen en te allen tijde te voldoen aan de toegestane temperaturen. Een ontoelaatbare oppervlaktetemperatuur van de container vormt ook een risico voor het milieu. Om deze en andere redenen worden de "Castors" tijdens transport beschermd door een transportkap. Omdat deze kap een aanzienlijke invloed heeft op de warmteafvoer van de container, wordt de thermische interactie tussen de container en de kap ook meegenomen in de plannings- en ontwerpfase.

Met behulp van CFD-simulaties (Computational Fluid Dynamics) kan het volledige stromings- en temperatuurveld binnen en buiten de container en de transportkap worden berekend. Deze simulaties houden rekening met warmtestraling, geleiding en vrije convectie in de afzonderlijke componenten. Het doel van deze aanpak is om de lokale temperaturen van de gehele container al in de ontwerpfase zeer nauwkeurig te berekenen en te evalueren, en niet slechts bij benadering.

Naast deze toepassing bieden CFD-berekeningen nieuwe mogelijkheden voor het optimaliseren van de vorm van de container en de kap met het oog op warmteafvoer, om zo het toekomstige transport en de opslag van brandstofelementen met een hoger thermisch vermogen te garanderen.