ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы


Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года
ISSN 2414-1038 (online)

Авторы

Шлепкин А.С., Морозов А.В.

Организация

Акционерное общество «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Шлепкин А.С. – аспирант. Контакты: 249033, Обнинск, Калужская обл., пл. Бондаренко, 1. Тел.: (985) 272-37-95; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Морозов А.В. – ведущий научный сотрудник, доктор технических наук.

Аннотация

Данная статья завершает собой цикл работ, посвященный вопросам влияния неконденсирующихся газов на процессы конденсации пара, происходящих в парогенераторе ВВЭР-1200, работающем в конденсационном режиме, в случае аварии с разрывом главного циркуляционного трубопровода.
Данные вопросы имеют важное практическое значение, связанное с обоснованием работоспособности системы пассивного отвода тепла – несмотря на применение в СПОТ воздушных теплообменников, позволяющих системе отводить практически неограниченный объем тепла, время работы системы пассивного отвода тепла не является бесконечным и ограничивается снижением мощности парогенератора в конденсационном режиме, вызванным накоплением в трубном пучке ПГ неконденсирующихся газов, поступающих из реактора и сосудов системы гидроемкостей первой ступени.
В статье представлены результаты обработки данных, полученных в ходе экспериментальных исследований на стенде «ГЕ2М-ПГ», сооруженном в «ГНЦ РФ – ФЭИ».
Для изучения процессов передачи тепла в экспериментах исследовалось изменение перепада температур между средами первого и второго контуров. В ходе анализа опытных данных выяснено, что на величину температурного напора между контурами влияет не только масса газов, накопленных в трубчатке парогенератора, но и скорость их накопления.
Также, оказалось, что на эффективность конденсации пара значительное положительное влияние оказывают «обратные связи» между парогенератором и теплообменником системы пассивного отвода тепла (СПОТ), которые действуют следующим образом. В результате накопления неконденсирующихся газов в трубном пучке уменьшается коэффициент теплоотдачи, тем самым вызывая снижение расхода пара в трубчатку парогенератора, что приводит к уменьшению величины теплового потока от первого ко второму контуру. По этой причине температура второго контура снижается (за счет работы СПОТ), тем самым увеличивается температурный перепад между средами первого и второго контуров реакторной установки. Это приводит к увеличению расхода пара, поступающего в парогенератор из реактора.
Кроме того, были получены три полуэмпирические формулы, позволяющие рассчитать изменения мощности, перепада температур между контурами и коэффициента теплопередачи для модели парогенератора в исследуемом диапазоне концентраций неконденсирующихся газов в пару. Максимальное отклонение значений, полученных расчетным и экспериментальным путем не превышает 20 %.

Ключевые слова
ВВЭР, парогенератор, конденсационный режимы, неконденсирующиеся газы, парогазовая смесь

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.58:536.423.4

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2018, выпуск 3, 3:14