Гордеев С.С.1, Сорокин А.П. 2
Результаты проведенного анализа показали, что основными факторами, определяющими температурный режим активной зоны реактора БН-600, являются распределение геометрических параметров, энерговыделения, расхода теплоносителя в ТВС, формоизменение чехлов ТВС, пучков твэлов и индивидуальных твэлов в процессе кампании и неопределенность в значениях этих параметров, условия теплообмена на чехлах ТВС, интенсивность межканального и межпакетного обмена. Представлены и анализируются результаты исследований полей температуры в ТВС реактора БН-600 в рамках различных моделей геометрии решетки твэлов, влияния неравномерного энерговыделения и различных вариантов взаимного формоизменения пучка твэлов и чехла ТВС на распределение температуры в ТВС, неопределенности в значениях исходных параметров и констант расчёта, главным образом, расхода теплоносителя через ТВС, энерговыделения твэлов и распределения геометрических параметров, обусловливающих неопределенность в значениях максимальной температуры оболочки твэлов и максимальной азимутальной неравномерности температуры. Показано, что определяющим фактором формирования температурных полей в ТВС является межканальный обмен. Теплофизическое обоснование режимов работы ТВС следует выполнять учетом формоизменения ТВС в процессе кампании.
1. Троянов М.Ф. Развитие научно-технических основ энергетических быстрых реакторов. Атомная энергия, 1981, том 50, вып. 2, с. 102-110.
2. Уолтерс А., Рейнольдс А. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах. М.: Энергоатомиздат, 1986.
3. Жукова А.В., Сорокина А.П. Методические указания и рекомендации по теплогидравлическому расчету активных зон быстрых реакторов. РТМ 1604.008-88. М.: ФЭИ, 1988.
4. Клемин А.И., Полянин Л.Н., Стригулин М.М. Теплогидравлический расчет и теплотехническая надёжность ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1980.
5. Berhard A., Van Dorssebaere J.P., Durance S.P. Experimental Validation of the Harmonie Code. Predictions and Experience of Core Distortion Behavior. Wilmslow, National Nuclear Corporated Limited, 1984, no. 3/2. 17 p.
6. Barnes W.D. A Review of the U.K. Core Mechanics Experimental Programme. Predictions and Experience of Core Distortion Behavior. Wilmslow, National Nuclear Corporated Limited, 1984, no. 3/1. 16 p.
7. Liebe R., Will H., Zehlein H. Mechanical Response of LMFBR Core Under Transient Pressure Loading. Transactions of the American Nuclear Society, 1984, vol. 46, pp. 539-542.
8. Богословская Г.П., Жуков А.В., Поплавский В.М. и др. Метод расчета температурного поля в кассете твэлов быстрого реактора при случайном распределении параметров по методу Монте-Карло. Препринт ФЭИ-1340. Обнинск, 1982.
9. Прошкин А.А., Лихачев Ю.И., Тузов А.Н. и др. Анализ экспериментальных данных об изменении формы ТВС быстрых реакторов. Атомная энергия, 1981, том 50, вып. 4, с. 13-17.
10. Паршин А.М. Структура и радиационное распухание сталей и сплавов. М.: Энергоатомиздат, 1983.
11. Лихачев Ю.И., Пупко В.Я., Попов В.В. Методы расчета на прочность тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. М.: Энергоатомиздат, 1982.
12. Забудько Л.М., Лихачев В.И., Прошкин А.А. Работоспособность ТВС быстрых реакторов. М.: Энергоатомиздат, 1960.
13. Ошканов Н.Н., Баканов М.В., Потапов О.А. Опыт эксплуатации энергоблока БН-600 Белоярской АЭС. Атомная энергия, 2004, том 96, вып. 5, с. 342-346.
14. Поролло С.И., Шулепин С.В., Дворяшин А.М., Конобеев Ю.В., Забудько Л.М. Результаты исследований твэлов БН-600, облученных в активной зоне первого типа. Атомная энергия, 2015, том 118, вып. 6, с. 313-320.
15. 15. Васильев Б.А., Кузавков Н.Г., Мишин О.В. и др. Опыт и перспективы модернизации активной зоны реактора БН-600. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2011, № 1, с. 158-169.
16. Marbach J. Comportement d'un Faisceau d'aigulles Phenix sour irradiation. Irradiation Behaviour of Mettallic Materials for Fast Reactor Core Components. CEA-DMECH-B.P. N°2-91190 GIF-Sur-YUETTE. France, 1979. Pp. 297-301.
17. Букша Ю.К. Международное совещание по опыту и прогнозированию поведения активной зоны быстрых реакторов с учетом формоизменения ТВС. Атомная энергия, 1965, том 59, вып. 6, с. 453-455.
18. Кравченко И.Н., Багдасаров Ю.Е., Лихачев Ю.И. Расчет на прочность твэлов и шестигранного чехла ТВС с учетом совместного деформирования пучка твэлов и чехла ТВС в процессе облучения в активной зоне быстрого реактора. Препринт ФЭИ-1840. Обнинск, 1987.
19. Kallnowski J.E., Banmgartner A.J. Reactor Assembly Bowing Predictions for Various Alley Classes. Transactions of the American Nuclear Society, 1981, vol. 38, no. 1, pp. 301.
20. Ohmae K., Morino A., Nakao N. et. al. Channel Deformation Analysis for Fast Reactor Fuel Assemblies Undergoing Swelling and Thermal Bowing. Nuclear Engineering and Design, 1972, vol. 23, no. 3, pp. 309-320.
21. Hishida H. Detailed Design Consideration on Wire-Spaced LMFBR Fuel Subassemblies Under the Effects of Uncertainties and Non-Nominal Geometries. Thermodynamics of FBR Fuel Subassemblies under Nominal and Non-Nominal Operating Conditions. IWGFR/29. IAEA, Vienna, 1979, pp. 29-58.
22. Тихомиров Б.Б., Савицкая Л.В., Поплавский В.М., Сорокин А.П. Модели статистического учета радиационного формоизменения конструкционных материалов в расчете температурного режима ТВС быстрых реакторов. Труды французско-советского семинара «Вопросы теплогидравлики активной зоны быстрых реакторов». Кадараш, 1986.
23. Джадд А. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах. М.: Энергоатомиздат, 1964.
24. Porter D.L., Takata M.L., Wood E.L. Direct Evidence for Stressenhonced Swelling in Tipe 316 SS. Journal of Nuclear Materials, 1983, vol. 116, no. 3, pp. 272.
25. Лихачев Ю.И., Попов В.В., Троянов В.М., Хмелевский М.Я. Расчетно-статистическое моделирование формоизменения и работоспособности твэлов энергетических быстрых реакторов методом Монте-Карло. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика и техника ядерных реакторов, 1982, вып. 2 (24), с. 36-43.
26. Казачковский О.Д., Сорокин А.П., Жуков А.В. и др. Метод сосредоточенных параметров в задаче о температурном поле в формоизмененных ТВС быстрых реакторов с неадиабатическими граничными условиями. Препринт ФЭИ-1672. Обнинск, 1985.
27. Жуков А.В., Сорокин А.П., Ушаков П.А. и др. Метод статистического расчета активной зоны быстрого реактора с учетом формоизменения ТВС в процессе кампании. Препринт ФЭИ-1845. Обнинск, 1987.
28. Гордеев С.С., Сорокин А.П., Тихомиров Б.Б., Труфанов А.А., Денисова Н.А. Методика расчета температурных режимов твэлов в ТВС с учетом межканального перемешивания теплоносителя и случайного отклонения параметров. Атомная энергия, 2016, том 121, вып. 5.
29. Жуков А.В., Кириллов П.Л., Матюхин Н.М. и др. Теплогидравлический расчет ТВС быстрых реакторов с жидкометаллическим охлаждением. М.: Энергоатомиздат, 1985.
30. Жуков А.В., Сорокин А.П., Ушаков П.А. и др. Теплофизическое обоснование температурных режимов ТВС быстрых реакторов с учетом факторов перегрева (температурные поля, факторы перегрева). Препринт ФЭИ-1778. Обнинск, 1986.
31. Markley R.A., Engel F.С. LMFBR Blanket Assembly Heat Transfer and Hydraulic Test Data Evaluation. Thermodynamic of FBR Fuel Subassemblies under Nominal and Non-Nominal Operating Conditions. Summery Report. Vienna, IAEA, 1979, pp. 229-253.
32. Wheeler C.L. COBRA-IY-I: An Interim Version of COBRA for Thermal-Hydraulic Analysis of Rod Bundle Fuel Elements and Cores. BNWL-1962. Richland, Battelle-Pacific North-West Laboratories, 1976.
33. Novendstern E.H. Mixing Model for Wire-Wrap Fuel Assemblies. Transactions of the American Nuclear Society, 1972, vol. 15, no. 2, pp. 866.
34. Chen B.C., Todreas N.E. Prediction of the Coolant Temperature Field in a Breeder Reactor Including Interassembly Heat Transfer. Nuclear Engineering and Design, 1975, vol. 35, pp. 423-440.
35. Крамеров А.Я., Шевелев А.В. Инженерные расчеты ядерных реакторов. M.: Энергоатомиздат, 1984.
36. Курбатов И.М., Тихомиров Б.Б. Расчет случайных отклонений температур в активной зоне. Препринт ФЭИ-1090. Обнинск, 1980.
37. Богословская Г.П., Жуков А.В., Сорокин А.П., Титов Т.А. Расчет статистических характеристик температурного поля в кассетах твэлов реактора типа БН-600 с использованием метода Монте-Карло. Препринт ФЭИ-1376. Обнинск, 1985.
38. Богословская Г.П., Жуков А.В., Сорокин А.П. и др. Расчет температурного поля в тепловыделяющих сборках быстрых реакторов. Атомная энергия, 1983, том 55, вып. 5, с. 281-285.
39. Сорокин А.П., Ушаков П.А., Юрьев Ю.С. Влияние межканального обмена на выравнивание полей скорости и температуры в кассетах твэлов. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика и техника ядерных реакторов, 1983, вып. 4 (41), с. 63-69.
40. Казачковский О.Д., Жуков А.В., Сорокин А.П. и др. Температурные поля в формоизмененных ТВС быстрых реакторов. Атомная энергия, 1988, том 65, вып. 2, с. 89-97.
