SCI Библиотека

БФС-2 — крупнейший в мире физический стенд, размеры (высота бака — 3 м, диаметр — 5 м) и реакторные материалы которого позволяют осуществлять полномасштабное моделирование активных зон и экранов быстрых реакторов мощностью до 3000 МВт (эл.), а также внутрикорпусных защит и внутриреакторных хранилищ, в том числе и энергетических реакторов на быстрых нейтронах, охлаждаемых жидким свинцом. Изготовленные новые реакторные материалы в герметических оболочках позволяют выполнять широкий круг исследований активной зоны реактора БРЕСТ-ОД-300 на плотном смешанном уран-плутониевом нитридном топливе (СНУП). Программа экспериментов на модели реактора БРЕСТ-ОД-300 была начата с набора критической массы заданной конфигурации — сборка БФС-88. Выполнена оценка чувствительности камеры деления КНТ-54-1 (потенциально пусковая камера БРЕСТ-ОД-300) при облучении ее нейтронами разных спектров. В работе приводятся результаты экспериментов, важных для безопасности работы реактора БРЕСТ-ОД-300. Свинцовый пустотный эффект реактивности (СПЭР) измерялся методом обратного умножения в области, имеющей форму трапеции и простирающейся от центрального постоянного компенсатора реактивности до границы со свинцовым отражателем. Система пассивной обратной связи (СПОС) моделировалась областью из 120 стержней свинцового отражателя, прилегающей непосредственно к активной зоне, а ее эффективность определялась также методом обратного умножения при порционном удалении свинца по высоте в группах входящих в нее стержней.

Во введении проведен обзор научных исследований источников генерации, характеристик и классификации инфразвука. Отмечается, что инфразвук обладает рядом особенностей, связанных с низкой частотой колебаний упругой среды и свойством дифракции. Инфразвук оказывает вредное воздействие на слух, дыхание, зрение, желудочно-кишечный тракт, нервную и сердечно-сосудистую системы, мозг и вестибулярный аппарат, приводя к снижению работоспособности, общему недомоганию и преждевременному старению человеческого организма. Методология теоретического обоснования методов обнаружения ранее неизвестных источников инфразвука, повышения экологической, радиационной и промышленной безопасности АЭС с ВВЭР-1200 построена на использовании разработанных под руководством К. Н. Проскурякова цифровых акустических моделей оборудования первого контура, ответственного за безопасность эксплуатации. Методология практического подтверждения результатов расчетно-теоретического прогнозирования акустических параметров неизвестных ранее источников инфразвука представлена в виде двух этапов: а) разработка методики проведения верификации результатов прогнозирования и выбор в виде объектов энергоблоки No 1, 2 Нововоронежской АЭС-2; б) исследование условий возникновения вибро-инфразвуковых резонансов в первом контуре. Разработанный метод исследования источников инфразвука верифицирован на реакторной установке ВВЭР-1200. При обсуждении результатов проведенных исследований выявлены ранее неизвестные источники инфразвука. Разработаны инновационные методы анализа и демпфирования источников инфразвука и получен патент на изобретение No 2803181 «Способ предотвращения резонансного взаимодействия колебаний оборудования водо-водяных энергетических реакторов с акустически стоячими волнами и устройство для его реализации». Отмечены ошибки главного конструктора реакторных установок с ВВЭР в регламенте пуска новых энергоблоков, указаны их негативные последствия для здоровья персонала и состояния оборудования ответственного за экологическую, радиационную и промышленную безопасности АЭС с ВВЭР.

В статье представлены результаты оценки состояния загрязнения окружающей среды в районе расположения шламовых полей отходов сублиматного производства в г. Ангарске. Радиационная обстановка характеризуется фоновыми показателями мощности дозы гамма-излучения на открытой местности. Отходы производства плавиковой кислоты, представляющие собой отвалы фторгипса, содержат природные радионуклиды на уровне, допускающем их использование в качестве строительных материалов (Аэфф = 9 Бк/кг). Анализ радиоэкологической обстановки в районе расположения обводненных шламоотстойников, куда сбрасывались отходы производства по обогащению урана, указывает на наличие грунтов, загрязненных техногенными радионуклидами 137Cs и 241Am и изотопами урана. Выявлены участки территории, на которых удельная активность 241Am превышает критерий отнесения к радиоактивным отходам (РАО). Изучение донных отложений шламоотстойников показало выраженную пространственную гетерогенность распределения техногенных радионуклидов. Удельная активность 241Am достигает значений, превышающих критерии отнесения к категории очень низкоактивных отходов. С учетом того факта, что исследуемые хранилища отходов расположены в высокопроницаемых грунтах, существует потенциальная опасность миграции техногенных радионуклидов и загрязнения подземных вод. Используемую технологию консервации шламоотстойников отсыпкой грунтом с защитным покрытием можно рассматривать в качестве временной меры до принятия решений по их изоляции и для предотвращения загрязнения подземных вод.

Представлены результаты экспериментального исследования теплофизических свойств водных растворов борной кислоты с добавкой гидроксида калия, используемого для соответствия требованиям водно-химического режима первого контура ВВЭР. Параметры были измерены при давлении P=0,1 МПа в диапазоне температур 25–90°C при следующих концентрациях H3BO3 в растворах: плотность 2,5–150 г/кг H2O, вязкость 2,5–100 г/кг H2O, поверхностное натяжение 2,5–150 г/кг H2O. Описаны основное экспериментальное оборудование и методика проведения исследований. На основании экспериментальных данных получены зависимости теплофизических свойств растворов от концентрации борной кислоты. Выявлены особенности изменения поверхностного натяжения H3BO3 при изменении концентрации и росте температуры раствора борной кислоты с корректирующей добавкой гидроксида калия.

Результаты проведенных исследований позволяют расширить диапазон известных свойств водных растворов борной кислоты и имеют важное прикладное значение для АЭС с реакторами ВВЭР нового поколения. Полученные экспериментальные данные могут быть использованы для уточнения результатов расчетов аварийных процессов в реакторной установке ВВЭР при работе комплекса пассивных систем безопасности, включающего в себя системы пассивного залива активной зоны, пассивного отвода тепла от парогенератора и гидроемкости третьей ступени.

Проанализирован ряд частных случаев этих уравнений и показано, что при различных соотношениях между параметрами система может быть сведена к обычному уравнению диффузии, к уравнению Кортевега де Вриза, к уравнению реакции Белоусова – Жаботинского и т.п. Предсказан новый тип неоднородности.

По концентрациям составляющих бинарной жидкости (газа) 0 n и 1 n , с точностью до
членов третьего порядка, построена инвариантная относительно операций инверсии координат ( r r    ) и времени ( t t ) функция Лагранжа. С помощью феноменологического подхода получена наиболее общая система двух нелинейных дифференциальных уравнений для неоднородно распределенных концентраций n r , t  0
 и n r , t  1 , в которой одновременно учтена как диффузия, так и химическая активность обеих составляющих.