ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ СБОРОК

Авторы

Болтенко Э.А.

Организация

Электрогорский научно-исследовательский центр по безопасности атомных электростанций, Электрогорск, Россия

Болтенко Э.А. – старший научный сотрудник, начальник отдела нестандартных теплотехнических измерений, доктор технических наук. Контакты: г. Электрогорск, ул. Святого Константина, д.6. Тел: (496) 433-14-79, (916) 233-12-11; e-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..

Аннотация

Повышение эффективности тепловыделяющих сборок (ТВС) реакторных установок (РУ) возможно при внедрении новых технических решений, обеспечивающих увеличение теплосъема на выпуклых теплоотдающих поверхностях и запасов до кризиса теплоотдачи. В статье рассмотрены технические решения, на основе которых возможно повысить теплосъем на выпуклых теплоотдающих поверхностях и повысить запасы до кризиса теплоотдачи в ТВС РУ.
Для повышения интенсивности теплосъема и критических тепловых потоков (КТП) предложено использовать взаимодействующие закрученные потоки. Интенсификация теплоотдачи на выпуклой теплоотдающей поверхности достигается благодаря взаимодействию закрученного и транзитного потоков. Использование взаимодействующих закрученных потоков (закрутка – транзитный поток) для интенсификации теплосъема на выпуклой теплоотдающей поверхности твэл (кольцевые каналы) позволяет значительно повысить теплосъем в конвективной области (в 2-3 раза по сравнению с гладкой поверхностью). Значения КТП во всей области существования двухфазного потока выше значений КТП для гладкой поверхности (от 30 % в области поверхностного кипения, до 250 % в области дисперсно-кольцевого режима течения). Описана альтернативная схема теплосъема, при которой теплосъем осуществляется как с выпуклой, так и с вогнутой теплоотдающих поверхностей твэлов, позволяет: значительно повысить энергонапряженность РУ, существенно снизить максимальную температуру твэла (более чем на 1000°С при увеличенной до 150 % мощности реакторной установки). Значительно повысить запасы до кризиса теплоотдачи на вогнутой и выпуклых теплоотдающих поверхностях твэл.

Ключевые слова
тепловыделяющая сборка, интенсивность теплосъема, методы интенсификации теплосъема, выпуклая поверхность, кризис теплоотдачи, критический тепловой поток

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 536.24

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2016, вып. 3, 3:3