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., Кузина Ю.А., Беренский Л.Л., Денисова Н.А., Тихомиров Б.Б.

Организация

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

Сорокин А.П. – главный научный сотрудник, доктор технических наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-84-47; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Кузина Ю.А. – кандидат технических наук, начальник отделения ядерной энергетики.
Беренский Л.Л. – старший научный сотрудник.
Денисова Н.А. – ведущий инженер.
Тихомиров Б.Б. – старший научный сотрудник, кандидат технических наук, отделение ядерной энергети.

Аннотация

Представлено описание разработанной методики и программы расчёта максимальной температуры оболочек твэлов и неравномерности температуры по периметру твэлов в ТВС быстрых реакторов, учитывающая межканальный обмен при распределении проходных сечений каналов и энерговыделения твэлов по случайному закону с использованием метода Монте-Карло. Проведенные исследования температурного поля при случайном распределении проходных сечений каналов и энерговыделения твэлов показали, что осреднённые значения максимальной температуры оболочки твэлов лежат в промежутке между соответствующими значениями для плотно сжатого и максимально раздвинутого пучка, а осреднённые значения неравномерности температуры по периметру твэлов выше, чем при расчете по средним параметрам пучка. Межканальный обмен в определённой степени выравнивает температурное поле на периферии ТВС и в значительной степени выравнивает локальные неравномерности вследствие случайного изменения параметров. Показано, что среднее квадратичное отклонение максимальной температуры оболочек твэлов составляет 3,7% от величины (tоболmaxtвх), а среднее квадратичное отклонение неравномерности температуры по периметру твэлов 12% от максимальной неравномерности температуры по периметру твэлов в ТВС. Рекомендуется проводить расчеты максимальной температуры оболочек твэлов по среднестатистическим параметрам пучка. Дисперсию максимальной температуры поверхности твэлов следует рассчитывать при общем изменении проходных сечений каналов и энерговыделения твэлов, а не как суперпозицию при раздельном воздействии этих параметров. Расчётное значение фактора перегрева, оцениваемое по существующим методикам, должно быть уточнено с использованием полученных результатов.

Ключевые слова

быстрый реактор, активная зона, тепловыделяющая сборка, твэл, оболочка, температура, метод расчета, фактор перегрева, межканальное перемешивание, энерговыделение, модель пучка, деформация, случайное отклонение параметров

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.534.58

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2022, № 1, c. 125–143