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


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

Авторы

Сорокин А.П.1, Денисова Н.А.1, Иванов Е.Ф.1, Кузина Ю.А.1, Низовцев А.А.1, Привезенцев В.В.1, Сорокин Г.А.2

Организация

1АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
2Национальный исследовательский университет Физико-технический институт, Москва, Россия

Сорокин А.П.1 – главный научный сотрудник, доктор технических наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: +7 (484) 399-84-47; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Иванов Е.Ф.1 – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук.
Кузина Ю.А.1 – заместитель генерального директора — директор отделения ядерной энергетики, кандидат технических наук.
Денисова Н.А.1 – ведущий инженер.
Низовцев А.А.1 – начальник лаборатории.
Привезенцев В.В.1 – ведущий научный сотрудник. кандидат технических наук.
Сорокин Г.А.2 – доцент кафедры корпоративных информационных систем, кандидат технических наук.

Аннотация

Представлены и анализируются результаты исследований возможного возникновения кипения жидкого металла в активной зоне быстрого реактора при пониженных расходах теплоносителя или опрокидывании циркуляции в ТВС в аварийных режимах при несрабатывании аварийной защиты и отключении циркуляционных насосов (ULOF). Имеются лишь ограниченные полученные ранее данные по кипению натрия в этих режимах. Представлены результаты серии экспериментов по теплообмену и устойчивости циркуляции при кипении натрий-калиевого сплава в моделях одиночных и системе параллельных ТВС активной зоны при естественной циркуляции теплоносителя в первом контуре быстрого реактора, выполненных в ГНЦ РФ – ФЭИ. Показано, что процесс кипения жидких металлов по сравнению с кипением воды имеет существенные особенности. Демонстрируется влияние шероховатости поверхности твэлов на теплообмен и режимы течения при кипении жидкого металла в пучках. Приведены результаты сравнения данных расчетных и экспериментальных исследований. Демонстрируются результаты экспериментальных исследований теплообмена при кипении натрия в режимах естественной и вынужденной конвекции в модели ТВС с расположенной над активной зоной реактора «натриевой полостью», предназначенной для компенсации положительного натриевого пустотного эффекта реактивности при возникновении его кипения. Показано, что существует возможность продолжительного охлаждения натрием имитаторов твэлов в ТВС в этих условиях. Представлены результаты обобщения данных по теплоотдаче при кипении жидких металлов в пучках и картограмма режимов течения двухфазного потока жидких металлов в пучках.

Ключевые слова
реактор на быстрых нейтронах, сборка твэлов, натриевая полость, аварийная ситуация, эксперимент, расчетные коды, кипение, щелочные металлы, режимы течения двухфазного потока, теплоотдача, устойчивость циркуляции, кризис теплоотдачи, картограмма режимов, шероховатость

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.526.034+621.039.546.8:536.26

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2020, выпуск 2, 2:14