Авторы
Голуб Е.В.
Организация
АО «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Голуб Е.В. – научный сотрудник ОЯРиТЦ. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-49-75; e-mail:
Аннотация
В реакторах со значительным подогревом температура оболочек твэлов прежде всего определяется температурой теплоносителя, и, исследования в направлении сближения расчетных температур теплоносителя с экспериментальными являются актуальными с точки зрения обеспечения надежной и безопасной работы ЯЭУ. Расчет подогрева может проводиться по той или иной модели и сравниваться с результатом непосредственного измерения температур. Так как подогрев теплоносителя происходит в массе промежутков между твэлами, то самое непосредственное и неизбежное влияние на результат окажут технологические допуска на конструкционные элементы активной зоны. При малом рассеивании в экспериментах основных режимных параметров стенда и малом рассеивании температурных измерений по сравнению с рассеиванием результата расчета из-за технологических допусков на конструкционные элементы активной зоны, характерные статистические характеристики рассеивания результата ориентировочно указывают возможный предел точности расчета.
Анализ рассеивания результатов расчета по ряду моделей может выявить наиболее правдоподобную модель описания явления.
Были рассчитаны подогревы теплоносителя в каналах в рабочих режимах реактора-стенда КМ-1 в предположении сохранения проектного проходного сечения каналов в мощностных режимах по трем моделям распределения расходов по активной зоне (проектное распределение, средний расход в каждом канале, распределения расходов, оцененные с применением метода наименьших квадратов «индивидуальный расход»). Сравнением расчетных подогревов с контролируемыми, определялись статистические характеристики рассеивания расчетных подогревов.
Рассеивание результата расчетов с учетом «индивидуального расхода», соответствующего рассматриваемому режиму оказалось минимальным, но при этом статистические характеристики расхождения с экспериментом достигли максимального разброса. При дополнении «индивидуального расхода» учетом термодеформаций каналов теплообмена по предложенной статистической модели, было получено наименьшее рассеяние результата расчета и максимальное соответствие статистических характеристик рассеянию из-за случайных отклонений входных параметров в пределах технологических допусков. Модель формирования подогревов в каналах активной зоны с учетом термодеформаций каналов теплообмена по этим признакам является наиболее правдоподобной.
Проведенным анализом показано, что формирование рассеивания расчетного подогрева, в сравнимой степени обусловлено как пренебрежением неравномерностью раздачи теплоносителя по активной зоне (как в части коллекторной системы реактора, при сохранении проектных проходных сечений), так и пренебрежением неравномерностью раздачи теплоносителя по каналам из-за термодеформаций элементов активной зоны.
Ключевые слова
активная зона, твэл, технологические допуска, статистические характеристики, проходное сечение, подогрев, теплоноситель, моделирование расхода, эксперимент
УДК 621.039.51
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2016, вып. 4, 4:18