ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ЗАТВЕРДЕВАНИЯ РАСПЛАВЛЕННОГО ТОПЛИВА ПРИ ТЯЖЕЛОЙ АВАРИИ БЫСТРОГО РЕАКТОРА

Г. Н. Власичев

Аннотация


Разработана модель перемещения и затвердевания расплавленного топлива в каналах для прохода теплоносителя в торцевой зоне воспроизводства при тяжелой аварии с расплавлением активной зоны, являющаяся комбинацией моделей теплопроводности и объемного затвердевания, — она учитывает сужение канала и увеличение вязкости движущегося расплава. В ней рассматривается изменение как толщины твердой корки в канале, так и глубины проплавления материала канала. Математически задача перемещения решена гибридным методом. Первоначальное приближенное аналитическое решение уравнений количества движения и неразрывности проведено методом сведения к интегральнодифференциальному уравнению, которое затем решается численно по методу Рунге—Кутта. Задача теплообмена решена численно методом конечных разностей. Получены численные результаты подлине проникновения расплава оксида алюминия в кварцевые трубки разного диаметра в условиях экспериментов THEFIS, согласующиеся с экспериментальными данными. Получены численные результаты рассмотрения перемещения и затвердевания расплавленного топлива из бассейна, образовавшегося в активной зоне после ее расплавления, в межтвэльных каналах нижней зоны воспроизводства и зоны газовых полостей твэлов. Проведены оценки влияния различных параметров на расчетные результаты. Рис. 5, список лит. 12 назв.

Полный текст:

PDF

Литература


Уолтер А., Рейнольдс А. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах. Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1986. 624 с.

Best F., Wayne D., Erdman C. A fuel freezing model for liquid-metal fast breeder reactor hypothetical core disruptive accidents. — Nucl. Sci. Engng, 1985, № 89, p. 49—60.

Гинзбург И.П. Прикладная гидрогазодинамика. Л.: Изд-во ЛГУ, 1958.

Боришанский В.М., Кутателадзе С.С., Новиков И.И., Федынский О.С. Жидкометаллические теплоносители. М.: Атомиздат, 1967. 296 с.

Schwarz М., Miller К., Duret В. е.а. Propagation of the molten fuel out of a faulted subassembly: the SCARABEE programme and the supporting experiments — preliminary results and analysis. — In: Science and Technology of Fast Reactor Safety. Proc. of an Intern. Conf. Held in Guernsey on 12—16 May 1986. BNES, London, 1987, v. 1, p. 257—262.

Кириллов П.Л., Юрьев Ю.С., Бобков В.П. Справочник по теплогидравлическим расчетам (ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы). Под общ. ред. П.Л. Кириллова. М.: Энергоатомиздат, 1984. 296 с.

Власичев Г.Н. Метод численного решения одномерных задач Стефана двух типов. — Инж.-физ. журн., 1993, т. 65, № 3, с. 332—340.

Власичев Г.Н. Комплекс программ расчета аварийных процессов с плавлением внутрикорпусных материалов быстрого реактора. — Атомная энергия, 1994, т. 76, вып. 6, с. 459—465.

Benuzzi A., Biasi L. Sensitivity of penetration lengths of molten aluminium in quartz-glass tubes. — In: Science and Technology of Fast Reactor Safety. Proc. of an Intern. Conf. Held in Guernsey on 12—16 May 1986. BNES, London, 1987, v. 2, p. 329—333.

Власичев Г.Н. Модель перемещения и затвердевания расплавленного топлива в каналах под активной зоной при тяжелой аварии быстрого реактора. — Известия вузов. Ядерная энергетика, 2000, № 2, с. 57—66.

Жуков А.В., Кириллов П.Л., Митюхин Н.М. и др. Теплогидравлический расчет ТВС быстрых реакторов с жидкометаллическим охлаждением. М.: Энергоатомиздат, 1985. 160 с.

Barleon L., Thomauske К., Werle Н. Cooling of debris beds. — Nucl. Techn., 1984, v. 65, № 1, p. 67—86.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.