Сорокин А.П., Труфанов А.А.
Системы очистки теплоносителя являются необходимым элементом любой реакторной установки. Вследствие отсутствия в нашей стране опыта создания и эксплуатации систем очистки натрия от примесей, встроенных в бак реактора возникает ряд новых задач, одной из которых является повышение производительности и емкости систем очистки. Анализ систем очистки натрия в ЯЭУ с реакторами на быстрых нейтронах от БР-5 до БН-1200, таких как холодные ловушки и сорбенты для очистки от цезия, обеспечившие успешную эксплуатацию ЯЭУ с реакторами на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, горячие ловушки, имеющие перспективу использования для очистки натрия в реакторах от кислорода, показал, что имеются возможности повышения характеристик систем очистки. На основе приведенных результатов исследований рекомендованы основные направления работы по улучшению характеристик систем очистки перспективных ЯЭУ с натриевым теплоносителем. Холодная ловушка должна быть обязательным элементом системы очистки первого контура реакторной установки, встроенной в бак реактора. Горячие ловушки могут обеспечить очистку натриевого теплоносителя в первом контуре от кислорода при работе как на номинальном режиме, так и в стояночных режимах при подогреве теплоносителя в них. Оптимальные решения по очистке от радиоактивных примесей и не радиоактивных продуктов коррозии применительно к быстрым реакторам с натриевым теплоносителем требуют целенаправленных НИОКР.
1. Ефанов А.Д., Козлов Ф.А. Жидкие металлы: от первого теплофизического стенда к крупномасштабной атомной энергетике. Обнинск: ГНЦ РФ–ФЭИ, 2001.
2. Козлов Ф.А., Кузнецов Э.К. Очистка натрия от кислорода с помощью горячих. М.: Атомиздат, 1967. С. 340-355.
3. Паркинс В. Экспериментальный натриевый реактор. Труды международной конференции по мирному исспользованию атомной энергии. Женева, 1955, с. 208-263.
4. Кириллов П.Л., Козлов Ф.А., Субботин В.И., Турчин Н.М. Очистка натрия от окислов и контроль за их содержанием. Атомная энергия, 1960, том 8, вып. 1, с. 30.
5. Козлов Ф.А., Волчков Л.Г., Кузнецов Э.К., Матюхин В.В. Жидкометаллические теплоносители ЯЭУ. Очистка от примесей и их контроль. М: Энергоатомиздат, 1983.
6. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959.
7. Алексеев В.В., Ковалёв Ю.П., Калякин С.Г., Козлов Ф.А., Кумаев В.Я., Кондратьев А.С., Матюхин В.В., Пирогов Э.П., Сергеев Г.П., Сорокин А.П., Торбенкова И.Ю. Системы очистки натриевого теплоносителя АЭС с реактором БН-1200. Теплоэнергетика, 2013, №5, с. 9-20.
8. РИА Новый Регион – Екатеринбург 2010. Доступно на: http://www.nr2.ru/ekb/277746.html (дата 13.03.2012).
9. Ринейский А.А. Инжиниринг энергоблока с реактором на быстрых нейтронах БН-800. Атомная стратегия, 2006, №23, с. 23-25.
10. Баканов М., Потапов О. 30-летний опыт промышленной эксплуатации реактора БН-600 (2010). Доступно на: http://energyland.info/analitic-show-51526 (дата 09.09.2011).
11. Scherbakov S.I. Numerical simulation of non-steady-state multiphase flow. The 2D TURBOFLOW computer code used to perform express analysis of design. Proc. 11th Int. Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal-Hydraulics (NURETH-11). Avignon, France, 2005, pp. 238/1-238/25.
12. Кумаев В.Я., Лебезов А.А., Пышин И.В., Алексеев В.В. MASKA-LM – код для расчета массопереноса примесей в жидкометаллических контурах. Труды научно-технической конференции «Тепломассоперенос и свойства жидких металлов». Обнинск, 2002, том. 1, с. 295-298.
13. Kumaev V., Lebezov A., Alexeev V. Development and application of MASKA-LM code for calculation of thermal hydraulics and mass transfer of lead cooled fast reactors. Proc. 11th Int. Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal-Hydraulics (NURETH-11). Avignon, France, 2005, pp. 191/1-191/61.
14. Варсеев Е.В., Алексеев В.В., Кондратьев А.С. Применение открытого CFD пакета для расчета тепломассообмена в прототипе холодной ловушки. Труды научно-технической конференции «Теплофизика реакторов на быстрых нейтронах (Теплофизика-2013)». Обнинск, 2013, с. 150–151.
15. Алексеев В.В., Козлов Ф.А., Сорокин А.П., Труфанов А.А., Крючков Е.А., Варсеев Е.В., Коновалов М.А., Торбенкова И.Ю. Испытания на натриевом стенде модели холодной ловушки. Атомная энергия, 2017, том 122, вып. 1, с. 29-33.
16. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. М.: Изд-во Химия, 1970.
17. Чечеткин Ю.В., Кизин В.Д., Поляков В.И. Радиационная безопасность АЭС с быстрым реактором и натриевым теплоносителем. М.: Энергоамтоиздат, 1983.