Архив статей журнала
Увеличение экспорта отечественных ядерных технологий в другие страны — одна из основных стратегий развития Госкорпорации «Росатом». Очевидно, что для дальнейшего развития в этом направлении необходимо стремиться к сокращению капитальных затрат на сооружение главного экспортного продукта ГК «Росатом» - АЭС с реактором ВВЭР-1200. Это становится особенно актуальным в связи с интенсивным ростом конкуренции на рынке атомных технологий, наблюдаемым в последние годы. Одним из путей улучшения экономических характеристик энергоблока является снижение стоимости пассивных систем при сохранении их проектных функций. В предложенном способе оптимизации системы пассивного отвода тепла (СПОТ) реактора ВВЭР-1200, который заключается в уменьшении площади поверхности теплообменников при одновременном создании мелкодисперсного водного аэрозоля для интенсификации процесса теплоотвода с целью обеспечения мощностных характеристик, заложенных в проекте. В рамках более детального изучения предложенного пути оптимизации было проведено расчетное CFD-моделирование охлаждения водным аэрозолем, теплообменной трубчатой системой пассивного отвода тепла в программном комплексе Ansys. Были получены важные параметры теплоотдачи при использовании водного аэрозоля с различными свойствами. Кроме того, был проведен сравнительный анализ полученных данных с подобными последствиями при охлаждении теплообменной трубки сухим воздухом с целью обоснования обоснованности применения аэрозольного охлаждения.
В настоящей работе представлено исследование теплообмена излучением с расплавленной активной зоной в вышерасположенных конструкциях при гипотетической аварийной ситуации на стадии охлаждения кориума в устройстве локализации расплава (ULR) специально для проекта АЭС-2006. Моделирование осуществлялось модулем THERA, в соответствующем пакете прикладных программ TSAR, разработанным в НИЦ «Курчатовский институт». В представленном описании реализована модуль расчетной методики, в основе которого лежит зональный метод расчета теплообмена излучениями с учетом наблюдаемых свойств парогазовой смеси в расчетной области в соответствии с SLWSGG (спектральная линия, основанная на взвешенной сумме серых газов - спектральная модель взвешенной суммы серых газов). Результаты показывают проявления в виде распределения плотности тепловых потоков, что приводит к изменению структуры ферм-консоли. Также в рамках работы выполнено моделирование сопряженной нестационарной задачи по нагреву фермы-консоли излучением с поверхностью расплава и временными зависимостями от ее температуры. На основе результатов теплового расчета получена величина временного интервала, в течение которого целесообразна подача воды на поверхность расплава для ограничения теплового воздействия со стороны расплава на ферму-консоль.
В работе проблема ложного запуска алгоритма функции безопасности (ФБ) CD13 «течь из первого контура во втором» на Ленинградской АЭС-2 при ложном срабатывании аварийной защиты. При значительных изменениях уровня мощности, включая полный останов реактора, наблюдается значительное повышение уровня воды в парогенераторе и снижение уровня воды в компенсаторе давления, что приводит к нарушениям условий безопасной эксплуатации. Это может привести к ложному срабатыванию функции безопасности CD13. Учитывая наличие переходного режима реакторной установки и его длительность, предлагается ввести временную задержку на активацию ФБ CD13 по сигналу о повышении уровня в парогенераторе на 0,25 м. Для обоснования этого решения и оценки его выполнения при выполнении основных функций алгоритма был проведен расчетный анализ, на первом этапе которого оценивалось наиболее консервативное место размещения течи теплообменных трубок парогенератора и количества трубок, что приводит к некомпенсируемой течи, а на второй стадии проводится альтернативный расчет продолжительности временной задержки. Расчетное обоснование проведения с использованием комплексной модели «Виртуальный энергоблок» ЛАЭС-2, которая разработана на базе программного средства «Виртуальная АЭС». В результате расчетов было установлено, что течь одной теплообменной трубки парогенератора является некомпенсируемой, наиболее бережным расположением течи является верхний ряд трубной пучки около холодного коллектора. По результатам второго этапа можно сделать вывод, что значение расхода теплоносителя первого контура в течь не зависит от выбора временной активации ФБ CD13. Таким образом, на этапе прогресса можно использовать любую задержку в интервале от 0 до 75 секунд.
Повторный залив осушенной активной зоны реакторов воды под ним может иметь негативные последствия для взрывобезопасности атомной станции, которые выражаются в усиленной генерации Великобритании. Следует учитывать необходимость обоснования эффективности повторного применения залива в случае аварии с потерей теплоносителя, состоящего в исключении возможности открытия Конгресса под герметичной оболочкой реакторной установки. В настоящей статье приведены результаты расчетных исследований аварии с гильотинным разрывом соединительного трубопровода КД (двусторонняя течь Ду346) на энергоблоке ВВЭР-1000 с использованием аттестованной программы СОКРАТ. Анализ результатов расчетов с применением комплексного протокола показал, что нынешний уровень знаний о феноменологии повторного залива и неопределенности следующего горения не допускает полного повышения уровня нестабильности по шкале INES-2008 в случае подачи воды в перегретую активную зону по сравнению со сценарием без повторного залива. Таким образом, меры по управлению авариями, рассмотренные в данной статье, не всегда являются эффективными, и решение по их реализации в ходе выполнения электрической энергии должно учитывать текущее состояние энергоблока.