Авторы
Каплина М.С.1, 2, Дреганов О.И.1, Моисеев В.С.1, 2, Соловова Е.О.1, 2
Организация
1 АО «Государственный научный центр — Научно-исследовательский институт атомных реакторов»,
Димитровград, Россия
2 «Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ» (Московский инженерно-физический институт), Димитровград, Россия
Каплина М.С.1, 2 — младший научный сотрудник. Контакты: 433511, Ульяновская обл., Димитровград, ул. Куйбышева, д. 294. Тел.: (908) 472-43-68; e-mail:
Моисеев В.С.1, 2 — младший научный сотрудник.
Соловова Е.О.1, 2 — научный сотрудник.
Дреганов О.И.1 — начальник лаборатории петлевых испытаний, кандидат технических наук.
Аннотация
В работе представлены методические подходы, используемые в расчетном обосновании прочности рабочего органа реактора МИР с шарнирно соединенными поглотителем и вытеснителем при продлении срока эксплуатации.
Представлены конструкция и расчетная модель рабочего органа МИР.
При моделировании теплового состояния рабочего органа в качестве исходных данных по температурным нагрузкам использованы результаты расчета температурных полей элементов конструкции при условии неравномерного распределения энерговыделения по высоте активной зоны и при полном погружении рабочего органа системы управления и защиты (РО СУЗ) в зону реактора МИР. В качестве граничных условий в задаче задавались: расходы и температуры теплоносителя; давление; коэффициенты теплоотдачи. Представлены результаты теплового расчета и импорта температур в среду ANSYS Workbench.
Для обоснования прочности РО СУЗ были проведены расчеты на статическую и циклическую прочность. Представлен метод обработки результатов расчета для всех элементов РО СУЗ. Также определено накопленное циклическое повреждение элементов конструкции РО СУЗ, в которых реализуются максимальные значения амплитуды условных упругих напряжений.
Приведены результаты работы по изучению радиационной стойкости используемых материалов.
Ключевые слова
рабочий орган, поглощающий элемент, вытеснитель, напряженно-деформированное состояние, статическая прочность, циклическая прочность, хрупкое разрушение, реакторная установка МИР, оценка прочности, флюенс, метод конечных элементов
УДК 53.081.7
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2024, № 2, c. 194–204