EDN: AMRSDC
Авторы
Дмитриев Д.В., Гончар Н.И., Жилкин А.С.
Организация
АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Дмитриев
Д.В. – инженер-исследователь 2 категории. Контакты: 249033, Калужская
обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-54-21; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Гончар Н.И. – ведущий
научный сотрудник, кандидат технических наук.
Жилкин А.С. – ведущий
научный сотрудник, кандидат физико-математических наук.
Аннотация
В процессе эксплуатации реакторных установок во внутренних
объемах твэлов контейнерного типа накапливаются газообразные продукты деления и
растёт давление под оболочкой, что при неблагоприятных условиях может привести
к разгерметизации твэла и выходу продуктов деления в первый контур. При
проектировании твэлов устанавливают предельные значения температуры оболочки и
разницы между внутренним и наружным давлением.
В связи со сложностью
экспериментальных исследований в реакторных условиях в последнее время особую
актуальность приобретают математические методы моделирования рассматриваемых
процессов. Для оценки давления под оболочкой твэла необходимо корректно (с физической
точки зрения) описать выход газообразных продуктов деления из топлива и их
распределение во внутренних объемах твэла. Для решения данной задачи в России и
в мире разработаны инженерные программы.
В работе представлена
математическая модель выхода стабильных газообразных продуктов деления из
топлива и их распределения в твэле контейнерного типа с оксидным урановым
топливом, а также выполнено сравнение результатов расчетов по представленной
математической модели и по программе Альфа-М-С15 применительно к твэлам
тепловыделяющих сборок реактора БН-600.
Ключевые слова
реакторная установка, математическая модель, выход из
топлива, газообразные продукты деления, давление под оболочкой твэла, твэл
реактора типа БН, программа Альфа-М-С15, расчетные оценки, сравнение результатов
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
1.
Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии
«Общие положения обеспечения безопасности атомных станций» (НП-001-15).
Москва, 2016.
2.
Свидетельство о регистрации программы Альфа-М-С15. № 2019612945
от 28 декабря 2018 г.
3.
Жилкин А.С., Осипов С.Л., Саляев А.В., Семенов В.Н., Филиппов
М.Ф., Цаун С.В. Численное моделирование поведения продуктов коррозии и
газообразных продуктов деления в коде СОКРАТ-БН. Известия Академии
наук. Энергетика, 2014,
№ 3, с. 97–105.
4.
Rausch W.N., Panisko F.E. ANS54: A Computer
Subroutine for Predicting Fission Gas Release. Pacific Northwest
Laboratory, 1980.
5.
Warner H.R., Nichols F.A. A Statistical Fuel
Swelling and Fission Gas Release Model. Nucl. Appl. Technol. 1970,
vol. 9, issue 2,
p. 148–166. DOI: 10.13182/NT70-A28805.
6.
Колобашкин В.М., Рубцов П.М., Ружанский П.А., Сидоренко В.Д. Радиационные
характеристики облучённого ядерного топлива. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1983. 382 c.
7.
Коняшов В.В., Шкоков Е.И. Выход радиоактивных ПД из дефектных твэлов
с оксидным топливом. Обзор по отеч. и зарубеж. источникам 1964–1986 гг. М.:
ЦНИИатоминформ, 1987. 57 c.
8.
Ластман Б. Радиационные явления в двуокиси урана. М.: Атомиздат,
1964. 288 c.
9.
Казанский Ю.А., Троянов М.Ф., Матвеев В.И., Евсеев А.Я., Звонарев А.В.,
Кирюшин А.И., Васильев Б.А., Белов С.П., Матвеенко И.П., Кулабухов Ю.С., Черный
В.А., Баков А.Т., Двухшерстнов В.Г., Иванов А.П., Тютюнников П.Л., Пшакин
Г.М. Исследование физических характеристик при пуске реактора БН-600. Из
истории работ ФЭИ по созданию быстрых реакторов. Сборник избранных научных
работ. К 80-летию дня рождения М.Ф. Троянова. ГНЦ РФ – ФЭИ
имени А.И. Лейпунского. Обнинск, ГНЦ РФ – ФЭИ, 2011.
10. Ошканов Н.Н.,
Говоров П.П. Жидкометаллический реактор БН-600 – основные особенности и опыт
эксплуатации. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2009, № 2, c.7–20.
11. Условия
работы твэлов реакторов на быстрых нейтронах и предъявляемые к ним требования.
Энергетика. ТЭС и АЭС. Доступно на: https://tesiaes.ru/?p=13832
(дата обращения 22.09.2021).
УДК 621.039.584
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2022, № 2, c. 53–60
