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


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

DOI: 10.55176/2414-1038-2021-4-172-194

Авторы

Кузина Ю.А., Клинов Д.А., Михайлов Г.М., Сорокин А.П.

Организация

АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Кузина Ю.А. – начальник отделения ядерной энергетики,кандидат технических наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-86-63; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Клинов Д.А. – заместитель научного руководителя по перспективным тематикам, кандидат технических наук.
Михайлов Г.М. – начальник лаборатории, кандидат технических наук.
Сорокин А.П. – главный научный сотрудник, доктор технических наук.

Аннотация

Для обоснования безопасности и характеристик быстрых реакторов с жидкометаллическими теплоносителями, в АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» создан комплекс из более чем двадцати хорошо оснащенных современными средствами измерений стендов различного профиля и назначения, включающий гидродинамические, теплогидравлические и технологические стенды. Помимо этого, в АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» имеется комплекс быстрых физических стендов, включающий два критических стенда – БФС-1 и крупнейший в мире физический стенд БФС-2. Представлены характеристики и возможности стендов, предназначенных для проведения исследований в области гидродинамики, теплообмена и технологии теплоносителей в обоснование проектно-конструкторских решений, повышения безопасности и испытаний элементов и узлов оборудования действующих и проектируемых установок с реакторами на быстрых нейтронах с натриевым, свинцовым и свинцово-висмутовым теплоносителями, а также для ускорительно-управляемых систем и термоядерного синтеза, ядерных энергетических установок (ЯЭУ) малой мощности для космоса:
– гидродинамические стенды – «СГДИ» (воздух), «В-2» (воздух), «СГИ» (вода), «В-200» (вода), «ГДК» (воздух);
– теплогидравлические жидкометаллические стенды – «6Б» (Na, Na-K), «АР-1» (Na, Na-К), «Плутон» (Na), «СПРУТ» (Na, Na-K, Pb, Pb-Bi, вода);
– технологические жидкометаллические стенды – «Протва-1» (Na), «Протва-2» (Na), «ПУЩМ» (Na), «Арматура» (Na), «ИК-МТ» (Na), «СИД» (Na), «ВТС» (Na), «ТТ-1М» (Pb), «TT-2M» (Pb-Bi), «ЛИС-М» (Li).
В стадии сооружения находится крупномасштабный натриевый стенд «САЗ», позволяющий испытывать полномасштабные опытные образцы оборудования и его элементов в обоснование действующих и перспективных проектов быстрых натриевых реакторов.
Комплекс быстрых физических стендов БФС – единственный в мире экспериментальный инструмент для полномасштабного моделирования активных зон ядерных реакторов разных типов (любого состава, геометрии и конфигурации). Материалы и конструкция стендов БФС позволяют моделировать активную зону, зоны воспроизводства, отражатели и внутриреакторную защиту, а также элементы топливных циклов и хранилищ ОЯТ и РАО. Реакторные материалы стендов (металлический плутоний, оксид и металлический высокообогащенный уран с обогащением 36 и 90 % по урану-235, сотни тонн воспроизводящих материалов, конструкционных материалов, различных теплоносителей) позволяют собирать как сложные полномасштабные модели быстрых реакторов, так и бенчмарки, эксперименты для которых проводятся для корректировки нейтронно-физических констант и совершенствования расчетных методов.

Ключевые слова
быстрые реакторы, жидкометаллические теплоносители, экспериментальные стенды, теплогидравлика, технология жидких металлов, нейтронная физика, безопасность, активная зона, узлы оборудования, экспериментальные модели, средства измерений, средства контроля

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.58

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2021, выпуск 4, 4:16