EDN: XNVNMA
Авторы
Шумков Д.Е.1,2, Ташлыков О.Л.1, Глухов С.М.1
Организация
1 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», Екатеринбург, Россия
2 Акционерное общество «Институт реакторных материалов», Заречный, Россия
Шумков Д.Е.1,2 – аспирант, инженер-технолог 1 категории. Контакты: 624250, Свердловская область, Заречный, а/я 29. Тел.: (4343) 77-3-52-85; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Ташлыков О.Л.1 – доцент, кандидат технических наук.
Глухов С.М.1 – студент.
Аннотация
В статье представлены результаты исследований, осуществляемых с целью создания условий для обеспечения безопасной эксплуатации облученных тепловыделяющих сборок (ОТВС) в бассейнах выдержки исследовательских ядерных реакторов с использованием системы пассивного расхолаживания, работающей по принципу термосифонов. Приведены результаты экспериментальных исследований в режиме естественной циркуляции теплоносителя шахты-хранилища исследовательского ядерного реактора ИВВ-2М (ШХ ИЯР ИВВ-2М, температурных режимов в различных точках ШХ при различных режимах охлаждения и загрузке шахты) в случае потери электроснабжения при частичной загрузке шахты, при выгрузке всей активной зоны в шахту. Разработана трехмерная модель теплообменника шахты-хранилища, позволяющая анализировать теплогидравлические характеристики при различных параметрах среды, смоделированы различные режимы распределения температур и скоростей в теплообменнике. Для оценки надежности охлаждения облученных тепловыделяющих сборок в режиме обесточивания, построена трехмерная модель шахты-хранилища и проведено моделирование системы очистки и охлаждения теплоносителя и системы вентиляции. Разработано и изготовлено устройство с термопарами для измерения температуры в различных точках по глубине с учетом конструкционных особенностей шахты-хранилища. Предложена схема работы и конструкция предполагаемой экспериментальной установки системы пассивного отвода тепла облученных тепловыделяющих сборок.
Ключевые слова
ядерная безопасность, облученные тепловыделяющие сборки, шахта-хранилище, остаточное энерговыделение, термосифон, система пассивного теплоотвода, обеспечение безопасности, исследовательский ядерный реактор, теплообменник
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
1. Русских И.М. Исследовательский ядерный реактор ИВВ-2М. Атомная энергия, 2016, т. 121, вып. 4, с.183–187.
2. Русских И.М., Ташлыков О.Л. Получение радиоактивных изотопов в исследовательском ядерном реакторе для экспериментальных исследований свойств гомогенных радиационно-защитных материалов. Труды первой научно-технической конференции молодых ученых Уральского энергетического института. Екатеринбург: ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», 2016. C. 254–257.
3. Kurteev A.V., Klimova V.A., Sevastyanov M.M., Tashlykov O.L. Numerical simulation of residual heat removal from the spent fuel assemblies storage pit. AIP Conference Proceedings. December 2019, 2174(1): 020170.
4. Шумков Д.Е., Климова В.А., Ташлыков О.Л. Задача повышения надежности расхолаживания шахты-хранилища отработавших тепловыделяющих сборок. Материалы научно-практической конференции «Перспективные энергетические технологии. Экология, экономика, безопасность и подготовка кадров». Екатеринбург, 11 октября 2016. Екатеринбург: УрФУ, 2016. С.42–44.
5. Шумков Д.Е., Климова В.А., Ташлыков О.Л., Селезнев Е.Н. Повышение надежности охлаждения облученных топливных сборок ИЯР ИВВ-2М в шахте-хранилище. Тезисы докладов IV Международной молодежной научной конференции «Физика. Технологии. Инновации ФТИ-2017» (Секции 3, 4, 5). 15–19 мая 2017 г. Екатеринбург: УрФУ, 2017. С. 122–123.
6. Шумков Д.Е., Климова В.А., Ташлыков О.Л., Селезнев Е.Н. Повышение надежности охлаждения облученных топливных сборок ИЯР ИВВ-2М в шахте-хранилище. Тезисы докладов Научно-технической школы-семинара по ядерным технологиям для молодых ученых, специалистов, студентов и аспирантов. Екатеринбург, 10–13 мая 2017 г., с. 28–30.
7. Шумков Д.Е., Литвинов Д.Н., Климова В.А., Ташлыков О.Л. Моделирование теплогидравлических процессов в змеевиковом теплообменнике для определения эффективности теплообмена. Материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной памяти проф. Данилова Н.И. (1945–2015) – Даниловских чтений «Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии». Екатеринбург, 11–15 декабря 2017 г. Екатеринбург: УрФУ, 2017. С. 990–993.
8. Литвинов Д.Н., Севастьянов М.М., Шумков Д.Е., Ташлыков О.Л., Климова В.А. Исследование надёжности теплоотвода при естественной и принудительной циркуляции в шахте-хранилище исследовательского ядерного реактора ИВВ-2М. Тезисы докладов V Международной молодежной научной конференции, посвященной памяти Почетного профессора УрФУ В.С. Кортова (Секция 5): Физика. Технологии. Инновации ФТИ-2018. Екатеринбург, 14–18 мая 2018 г. Екатеринбург: УрФУ, 2018. С. 15–16.
9. Литвинов Д.Н., Севастьянов М.М., Шумков Д.Е., Климова В.А., Ташлыков О.Л. Исследование эффективности отводы остаточных тепловыделений облученных топливных сборок в шахте-хранилище исследовательского реактора. Материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной памяти проф. Данилова Н.И.
(1945–2015) – Даниловских чтений «Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии». Екатеринбург, 11–15 декабря 2017 г. Екатеринбург: УрФУ, 2017. С. 842–845.
10. Шумков Д.Е., Ташлыков О.Л., Глухов С.М. Экспериментальные исследования температурных режимов в шахте-хранилище исследовательского ядерного реактора ИВВ-2М. Сборник статей VIII Международной молодежной научной конференции «Физика. Технологии. Инновации». Екатеринбург: УрФУ, 2021. С. 315–323.
УДК 621.039
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2023, № 3, c. 115–124
