HQGMNG
Авторы
Дмитриев С.М., Демкина Т.Д., Добров А.А., Доронков Д.В., Доронкова Д.С., Пронин А.Н., Рязанов А.В.
Организация
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева», Нижний Новгород, Россия
Доронков Д.В. – старший научный сотрудник, кандидат технических наук. Контакты: 603950, Нижегородская обл., Нижний Новгород, ул. Минина, д. 24. Тел.: (831) 436-80-17; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Дмитриев С.М. – профессор, ректор, доктор технических наук.
Демкина Т.Д. – младший научный сотрудник.
Добров А.А. – старший научный сотрудник.
Доронкова Д.С. – аспирант.
Пронин А.Н. – научный сотрудник.
Рязанов А.В. – научный сотрудник.
Аннотация
Приведены результаты исследований особенностей гидродинамики теплоносителя на выходе из головок разной конструкции тепловыделяющей сборки кассетного типа активной зоны реактора типа РИТМ атомного ледокола и атомной станции малой мощности. Эксперименты проводились на исследовательском стенде с воздушной рабочей средой на модели выходного участка топливной кассеты с использованием пневмометрического метода и метода впрыска контрастной примеси, основываясь на теории гидродинамического подобия. Гидродинамическая картина течения теплоносителя визуализирована с помощью картограммам аксиальной скорости на выходе из твэльного пучка, за головками тепловыделяющих сборок нескольких типов конструкции, перед трубой отбора и в верхней опорной плите. Определение областей пучка твэлов, из которых возможно попадание потока в трубу отбора теплоносителя, осуществлялось методом подачи контрастной примеси. Результаты исследований позволили установить влияние конструкции головки тепловыделяющей сборки на неоднородность аксиального течения потока теплоносителя на выходе из твэльного пучка и перед верхней опорной плитой. Перемешивание теплоносителя за головкой тепловыделяющей сборки реактора атомного ледокола интенсивнее по сравнению с головкой топливной кассеты реактора атомной станции малой мощности, что обусловлено неоднородностью потока при выходе из проходных отверстий головок.
Ключевые слова
активная зона, тепловыделяющая сборка, выходной участок, труба отбора, головка, опорная плита, дистанционирующая решетка, твэльный пучок, теплоноситель, осевые скорости, контрастная примесь, осевой расход
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Петрунин В.В., Шешина Н.В., Фатеев С.А., Кураченков А.В., Щекин Д.В., Брыкалов С.М., Безруков А.А. Научно-технические аспекты создания инновационной реакторной установки РИТМ-200Н для АСММ. Атомная энергия, 2023, т. 134, вып. 1–2, с. 3–10.
- Петрунин В.В. Реакторные установки для атомных станций малой мощности. Вестник Российской академии наук, 2021, т. 91, вып. 6, с. 528–540.
- Беляев В.М., Большухин М.А., Пахомов А.Н., Хизбуллин А.М., Лепехин А.Н., Полуничев В.И., Вешняков К.Б., Соколов А.Н., Турусов А.Ю. Опыт создания первой в мире плавучей АЭС. Направления дальнейшего развития. Атомная энергия, 2020, т. 129, вып. 1, с. 3–13.
- Филиппов С.П., Веселов Ф.В., Панкрушина Т.Г. Перспективы применения АСММ в электроэнергетике. Атомная энергия, 2023, т. 134, вып. 1–2, с. 11–18.
- Самойлов О.Б., Романов А.И., Галицких В.Ю., Захарычев А.А., Морозов О.А., Митрофанов А.В., Силаев В.Ю. Анализ опыта эксплуатации активных зон атомных ледоколов первого поколения. База данных в обоснование и развитие новых атомных ледоколов и плавучих энергоблоков. Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок, 2023, вып. 3, с. 16–24.
- Зверев Д.Л., Фадеев Ю.П., Пахомов А.Н., Галицких В.Ю., Полуничев В.И., Вешняков К.Б., Кабин С.В., Турусов А.Ю. Реакторные установки для атомных ледоколов. Опыт создания и современное состояние. Атомная энергия, 2020, т. 129, вып. 1, c. 29–37.
- Романов А.И., Папотин В.Ю., Тутуркин М.Ю. Разработка активных зон для АСММ и ПЭБ. Текущее состояние и направления развития. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Материаловедение и новые материалы, 2023, вып. 5, с. 86–111.
- Зверев Д.Л., Самойлов О.Б., Морозов О.А., Захарычев А.А., Силаев В.Ю., Матяш П.Б., Вишнев А.Ю., Кашка М.М., Дарбинян О.Э. Активные зоны действующих атомных ледоколов. Судостроение. 2020, вып. 1, с. 13–16.
- Кулаков Г.В., Ватулин А.В., Ершов С.А., Коновалов Ю.В., Морозов А.В., Савченко А.М., Сорокин В.И., Романов А.И., Морозов О.А., Шишин В.Ю., Шельдяков А.А. Разработка топлива для атомных станций малой мощности и плавучих энергоблоков, состояние и перспективы. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Материаловедение и новые материалы. 2020, вып. 1, с. 116–128.
- Захарычев А.А., Иксанова Г.Ш., Куприянов А.В., Осин А.Б., Петрунин В.В., Самойлов О.Б., Шипов Д.Л. Методические вопросы и некоторые результаты экспериментальных и расчетных исследований критических тепловых потоков в ТВС реактора РИТМ-200 для АСММ. Атомная энергия. 2021, т. 130, вып. 2, с. 63–68.
- Дмитриев С.М., Самойлов О.Б., Куприянов А.В., Осин А.Б. Экспериментальные исследования возникновения и развития кризиса теплоотдачи в модели ТВС полномасштабного сечения реактора РИТМ-200 для АСММ. Атомная энергия, 2022, т. 133, вып. 1, с. 30–33.
- Дмитриев С.М., Баринов А.А., Самойлов О.Б., Хробостов А.Е. Методы обоснования теплотехнической надежности активной зоны тепловых водо-водяных реакторов. Атомная энергия, 2016, т. 120, вып. 5, с. 270–275.
- Дмитриев С.М., Герасимов А.В., Добров А.А., Доронков Д.В., Пронин А.Н., Рязанов А.В., Солнцев Д.Н., Хробостов А.Е., Носков А.С., Самойлов О.Б., Швецов Ю.К., Шипов Д.Л. Экспериментальное исследование течения потока теплоносителя в активной зоне реактора ВВЭР с ТВСА. Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. 2020, вып. 4, с. 25–36.
- Дмитриев С.М., Баринов А.А., Варенцов А.В., Доронков Д.В., Солнцев Д.Н., Хробостов А.Е. Экспериментальные исследования локальной гидродинамики теплоносителя на масштабной модели кассетной ТВС реактора КЛТ-40С. Теплоэнергетика, 2016, вып. 8, с. 41–48.
- Дмитриев С.М., Добров А.А., Легчанов М.А., Хробостов А.Е. Применение многоканального пневмометрического зонда для исследований профиля скорости теплоносителя в моделях топливных кассет ядерных реакторов. Приборы и методы измерения, 2015, т. 6, вып. 2, с. 188–195.
li>
УДК 621.039
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2025, № 2, c. 220–230