Авторы
Альмяшев В.И.1,2, Сулацкий А.А.1, Витоль С.В.1, Крушинов Е.В.1, Котова С.Ю.1, Шевченко Е.В.1, Каляго Е.К.1, Булыгин В.Р.1, Беляева Е.М.1, Шуваева Е.Б.1, Тимчук А.В.1
Организация
1 ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова», Сосновый Бор Ленинградской обл., Россия
2 ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им. В.И. Ульянова (Ленина) «ЛЭТИ», Санкт-Петербург, Россия
Альмяшев В.И.1,2 – начальник отдела ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова», доцент, ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им. В.И. Ульянова (Ленина) «ЛЭТИ».
Сулацкий А.А.1 – доцент, ведущий научный сотрудник. Контакты: 188540, Ленинградская обл., Сосновый Бор, Копорское шоссе, 72. Тел.: (921) 756-81-61; e-mail:
Витоль С.А.1 – заведующий лабораторией.
Крушинов Е.В.1 – ведущий инженер.
Котова С.Ю.1 – старший научный сотрудник.
Шевченко Е.В.1 – начальник группы.
Каляго Е.К.1 – научный сотрудник.
Булыгин В.Р.1 – инженер.
Беляева Е.М.1 – инженер.
Шуваева Е.Б.1 – инженер.
Тимчук А.В.1 – практикант.
Аннотация
Работа посвящена экспериментальному исследованию особенностей взаимодействия свинцово-висмутового теплоносителя со сталью оболочки твэлов для условий аварии реакторной установки, сопровождающейся существенным повышением температуры теплоносителя. Экспериментальное моделирование тяжелой аварии осуществлено экспозицией образцов стали оболочки твэлов при температурах расплава свинцово-висмутовой эвтектики ≈1190, ≈1240 и ≈1320°C в нейтральной и ≈1120°C воздушной атмосфере. Экспериментальное исследование проведено на использующей технологию индукционной плавки в холодном тигле установке «Расплав-3» комплекса экспериментальных установок «Расплав». В результате эксперимента и пост-тест анализов было, в частности, показано, что при экспозиции фрагмента стальной оболочки твэла в расплаве свинцово-висмутовой эвтектики с температурой ≈1320°C происходит активное растворение стали в расплаве, причем при экспозиции в течение 60 мин образец растворился практически полностью. Кроме того, при пост-тест анализе слитка выявлена стратификация расплава на два несмешивающихся слоя. Первый слой по составу был близок к свинцово-висмутовой эвтектике без компонентов стали. Второй слой содержал в себе, помимо свинца и висмута, до 50 масс. % компонентов стали (железа и хрома). Полученные данные могут быть использованы при анализе и моделировании запроектных аварий на реакторных установках со свинцово-висмутовым теплоносителем.
Ключевые слова
свинцово-висмутовый теплоноситель, сталь оболочек твэлов, запроектные аварии, коррозия, температурный порог, расслоение расплава
УДК 621.039.546, 621.039.586
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2022, № 2, c. 89–101