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., Денисова Н.А.

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. – начальник отделения ядерной энергетики, кандидат технических наук.
Денисова Н.А. – ведущий инженер.

Аннотация

Наиболее характерными особенностями теплогидравлики в тепловыделяющих сборках твэлов (ТВС) активной зоны реакторов на быстрых нейтронах, оказывающими определяющее влияние на формирование полей скорости и температуры в ТВС во всех режимах работы, являются значительные неравномерности температурного поля теплоносителя, связанные с большим подогревом жидкометаллического теплоносителя (150–200 °С), и эффекты выравнивающего воздействия на поля скорости и температуры межканального перемешивания теплоносителя вследствие закрутки потока дистанционирующими спиральными проволочными навивками на твэлах. Представлены результаты комплексных экспериментальных и расчетных исследований физики и характеристик гидродинамики и теплообмена в ТВС с дистанционирующими спиральными проволочными навивками на твэлах, полученных в ГНЦ РФ – ФЭИ: полей скорости и температуры теплоносителя, межканального перемешивания теплоносителя, гидравлического сопротивления сборок твэлов. Показана высокая интенсивность межканального конвективного переноса массы, импульса и энергии в ТВС, обусловленная закруткой потока спиральными проволочными навивками различного типа. Представлены расчетные модели процесса межканального обмена и рекомендации по расчету характеристик межканального обмена и гидравлического сопротивления пучков твэлов с дистанционирующими проволочными навивками. Приведены результаты расчетных исследований с использованием разработанного в ГНЦ РФ – ФЭИ кода MIF-2 для численного моделирования гидродинамики и теплообмена в ТВС быстрых реакторов с дистанционирующими спиральными проволочными навивками на твэлах и сопоставление с результатами независимого эксперимента и расчетами по зарубежным кодам.

Ключевые слова

гидродинамика, теплообмен, быстрые реакторы, активная зона, сборка стержней, закрутка потока, эксперимент, расчетные коды, скорость, касательное напряжение, межканальный обмен, конвективный обмен, турбулентный обмен, гидравлическое сопротивление

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 536.24+621.039.553.34

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2022, № 1, c. 189–209