DOI: 10.55176/2414-1038-2021-2-167-173
Авторы
Кругликов Ю.С., Супотницкая О.В., Янцева Л.М.
Организация
АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Кругликов Ю.С. – научный сотрудник. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: +7 (484) 399-56-23; e-mail:
Супотницкая О.В. – заместитель директора Центра «Проектные коды».
Янцева Л.М. – программист.
Аннотация
При проведении анализа водородной безопасности АЭС важным фактором является учет воздействия возможного сгорания водорода на параметры среды в атмосфере контейнмента. С целью оценки этого эффекта была разработана и внедрена в контейнментный код КУПОЛ-М модель полного адиабатического сгорания водорода. Включение модели полного адиабатического сгорания водорода в код КУПОЛ-М позволит использовать код КУПОЛ-М при анализе безопасности АЭС с ВВЭР для оценки возможных термомеханических нагрузок (давления и температуры) на контейнмент при горении водорода. Данная модель проста, консервативна и основана на законах сохранения массы и энергии. В реализованной модели полного адиабатического сгорания водорода принято: объем, в котором происходит сгорание, не меняется; теплообмен отсутствует; лимитирующий компонент (в большинстве случаев водород) выгорает полностью; промежуточные стадии химических превращений не учитываются. В работе представлены результаты тестирования этой модели на экспериментальных данных. Наблюдается хорошее совпадение данных расчетов и экспериментов в большом диапазоне концентраций водорода в газовых смесях. По результатам проведенных тестов можно судить о том, что реализация модели полного адиабатического сгорания водорода в коде КУПОЛ‑М позволяет консервативно оценить параметры атмосферы в контейнменте без значительного увеличения времени расчета.
Ключевые слова
водород, горение, АЭС, водородная безопасность, код КУПОЛ-М, контейнмент, полное адиабатическое сгорание, AICC
УДК 621.039.58
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2021, выпуск 2, 2:11