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


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

Авторы

Кузина Ю.А., Сорокин А.П.

Организация

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

Кузина Ю.А. – заместитель генерального директора – директор отделения ядерной энергетики, кандидат технических наук
Сорокин А.П. – главный научный сотрудник, доктор технических наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-84-47; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..

Аннотация

Анализируются результаты экспериментальных и расчетно-теоретических фундаментальных исследований в области гидродинамики, теплообмена, физической химии и технологии ЯЭУ, охлаждаемых водой и жидкометаллическими теплоносителями, сформулированы проблемы и задачи дальнейших исследований. Рассмотрены эффекты и физические явления, закономерности и характеристики широкого круга процессов, протекающих в первом и втором контурах реакторных установок, включая проточную часть, активную зону, теплотехническое оборудование, средства контроля и очистки теплоносителей от примесей применительно к водоохлаждаемым реакторам на тепловых нейтронах, быстрым жидкометаллическим реакторам, термоядерным установкам и т.д. Особое внимание в области гидродинамики и теплообмена уделено исследованиям кризиса теплообмена в водоохлаждаемых реакторах, гидродинамики коллекторных систем, стратификации и смешения струй, виброакустики, турбулентного переноса в каналах сложной формы, теплообмена в каналах и сборках твэлов быстрых реакторов, контактного термического сопротивления, кипения в большом объеме и пучках твэлов, конденсации жидких металлов. В области физической химии и технологии жидкометаллических теплоносителей анализируются виды примесей и источники их поступления в теплоносители для различных ЯЭУ, особенности процессов массо- и теплообмена в контурах и оборудовании реакторных установок с жидкометаллическими теплоносителями (натрий, натрий-калий, литий, свинец, свинец-висмут), эффективность использования различных устройств очистки (холодные и горячие ловушки) и контроля за состоянием примесей в теплоносителях. Сформулированы проблемные вопросы и предложения по дальнейшим исследованиям. Приведена информация о ключевых теплофизических проблемах фундаментальных исследований приме6нительно к разработке инновационных ядерных энерготехнологий: водоохлаждаемых реакторах с сверхкритическим давлением воды, высокотемпературных быстрых реакторов с натриевым теплоносителем для производства водорода, термоядерных установок, ЯЭУ с жидкометаллическими теплоносителями космического назначения.

Ключевые слова
ядерные реакторы, вода, жидкие металлы, эксперимент, расчетные коды, бак реактора, коллекторные системы, тепловыделяющие сборки твэлов, гидродинамика, тепло- и массообмен, турбулентный перенос, контактное термическое сопротивление, кризис теплообмена, кипение, конденсация, физическая химия, технология, примеси, контроль, очистка, инновационные ядерные энерготехнологии

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 536.24+621.039.553.34

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2020, выпуск 1, 1:16