Авторы
Алексеев В.В., Сорокин А.П., Кузина Ю.А.
Организация
АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Алексеев В.В. – главный научный сотрудник, доктор технических наук. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-42-34; e-mail:
Сорокин А.П. – главный научный сотрудник, доктор технических наук
Кузина Ю.А. – начальник отделения ядерной энергетики, кандидат технических наук.
Аннотация
Ввиду экологической опасности трития важно иметь оценки его распределения в контурах реактора и выхода через стенки контуров в воздух, газовый и водяной контуры. Наличие газа во втором контуре усложняет оценки массопереноса трития в контурах ЯЭУ с КЗГТУ по сравнению с традиционной трехконтурной схемой. В ЯЭУ образующийся в реакторе тритий в основной своей массе поступает в натрий первого контура. Его содержание в натрии может быть оценено по балансу источника и стоков трития в теплоносителе. Через стенки промежуточного теплообменника тритий поступает в газовый контур, откуда через стенки теплообменников газ-вода в пароводяные и водяные контуры. Методология оценок переноса и распределения трития в контурах быстрых реакторов предложена для трехконтурной ЯЭУ с натрием и была переработана авторами для установок, содержащих КЗГТУ во втором контуре и натриевый теплоноситель в первом контуре. В основу модели массопереноса трития положен баланс водорода и трития в первом и втором контурах установки. Расчеты показали, что холодные ловушки в первом контуре АТЭС БН ГТ-300/130 мощностью 300 МВт (эл) обеспечивают концентрацию трития в воде третьего контура, которая удовлетворяет нормам радиационной безопасности (НРБ-99/2009), если производительность источника водорода в первом контуре не менее 1,5·10–8 кг/с. Получены оценки потоков трития через стенки контуров в воздух (~7·10–15 кг/с) и водяной теплоноситель (~2,5·10–19 кг/с).
Ключевые слова
натриевый теплоноситель, тритий, водород, карнотизированная замкнутая газотурбинная установка, реактор, массоперенос, холодная ловушка, балансовые уравнения, концентрация, проницаемость
УДК 621.039.534
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2022, № 3, c. 206–212