Авторы
Кузина Ю.А., Привезенцев В.В., Сорокин А.П., Рымкевич К.С.
Организация
Акционерное общество «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Кузина Ю.А. – заместитель генерального директора – директор отделения теплофизики, кандидат технических наук, Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского». Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-86-63; e-mail:
Привезенцев В.В. – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук, Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского».
Сорокин А.П. – заместитель директора отделения безопасности ядерно-энергетических установок, доктор технических наук, Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского».
Рымкевич К.С. – ведущий инженер-исследователь, Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского».
Аннотация
Представлены результаты экспериментальных исследований теплоотдачи и температурных полей для ТВС периферийной подзоны активной зоны реактора типа БРЕСТ с шагом s/d=1,28. Для дистанционирования использованы четыре поперечные решетки. Результаты сравниваются с данными, полученными ранее для аналогичной модельной сборки с однородной геометрией с шагом s/d=1,33. Моделирующим теплоносителем являлся эвтектический сплав Na-K (22%Na+78%K). Обработка экспериментальных данных проведена отдельно для области между дистанционирующими решетками (гладкие участки) и в районе дистанционирующих решеток. Экспериментальные данные обработаны в безразмерном виде, и получены зависимости для чисел Нуссельта и безразмерных азимутальных неравномерностей температуры. В исследованном диапазоне чисел Пекле влияние дистанционирующих решеток на твэлы невелико, полученные экспериментальные данные для числа Нуссельта на гладких участках приблизительно равны соответствующим значениям для решеток гладких твэлов с шагами s/d=1,28 и s/d=1,33. Теплоотдача в решетке стержней с шагом 1,28 ниже, чем в решетке стержней с шагом 1,33 на ~12% при высоких числах Пекле и на ~5% при ламинарном течении. Дистанционирующие решетки приводят к локальному всплеску теплоотдачи, которая оказывается выше, чем на гладких участках имитаторов твэлов (между решетками). Теплоотдача увеличивается по мере движения теплоносителя в решетке. Получены формулы для расчета локальных чисел Нуссельта в районе поперечных дистанционирующих решеток для различных зон – непосредственно внутри, до и после решетки. Полученные экспериментально безразмерные общие максимальные неравномерности температуры по периметру измерительного имитатора демонстрируют отсутствие заметного различия в их значениях на гладких участках и в области дистанционирующих решеток. Внутри дистанционирующих решеток проявляются периодические неравномерности температуры по периметру измерительного имитатора, вызванные касанием им элементов решетки. Значения периодических неравномерностей почти не зависят от значения числа Пекле.
Ключевые слова
эксперимент, теплоотдача, температурные поля, реактор, тяжелый теплоноситель, активная зона, тепловыделяющая сборка твэлов, поперечные дистанционирующие решетки, измерительный имитатор, число Нуссельта, число Пекле
УДК 536.24:621.039
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2017, вып. 4, 4:2