Взаимодействие расплава активной зоны с материалами реакторной установки в проблеме тяжелой аварии ВВЭР

Взаимодействие расплава активной зоны с материалами реакторной установки в проблеме тяжелой аварии ВВЭР

Автор: Жданов, Владимир Семенович

Шифр специальности: 05.14.03

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2008

Место защиты: Санкт-Петербург

Количество страниц: 100 с. 62 ил.

Артикул: 4300081

Автор: Жданов, Владимир Семенович

Стоимость: 250 руб.

Взаимодействие расплава активной зоны с материалами реакторной установки в проблеме тяжелой аварии ВВЭР  Взаимодействие расплава активной зоны с материалами реакторной установки в проблеме тяжелой аварии ВВЭР 

Глава 1. Феноменология тяжелой аварии и обзор исследования процессов, важных для се моделирования. Выводы. Глава 2. Экспериментальные установки. Процедура экспериментов. Экспериментальная секция для изучения I. Установка для выполнения маломасштабных экспериментов. Исследования после экспериментов. Исследования после экспериментов по моделированию I. Выводы. Глава 3. Эксперименты по взаимодействию топлива с теплоносителем внутри корпуса серия III. Условия испытаний. Анализ фрагментации кориума. Анализ образцов кориума. Фазовый анализ. Изучение морфологии кориума и соотношения масс фрагментыслиток. Анализ элементного и фазового состава кориума. Глава 4. Условия и результаты экспериментов. Принял участие в анализе результатов и выработке рекомендаций по планированию новых экспериментов, а также но коррекции режимов получения расплава кориума в электроплавильной печи. Фактическую основу диссертационной работы составили 4 эксперимента по взаимодействию кориума с материалом силового корпуса реактора при наличии воды на днище 8экспериментов по сценарию I со сливом кг кориума в бассейн с водой эксперимента по сценарию i со сливом кг кориума в бетонную ловушку и моделированием остаточного тепловыделения в кориуме.


Для решения данной проблемы автором был предложен и экспериментально отработан на установке малого масштаба метод подавления активности углерода, испаряющегося при высокой температуре из стенок тигля, за счет предварительного покрытая внутренней поверхности графитового тигля расплавом циркония. Выбор циркония в качестве защитного барьера был обусловлен следующими причинами вопервых, цирконий является одним из компонентов активной зоны и в случае попадания покрытия в кориум его состав качественно не изменится вовторых, плавленый цирконий превосходно растекается но 1рафитовой поверхности, обладая почти нулевым краевым углом смачивания втретьих, в результате взаимодействия циркония с углеродом в зоне контакта расплава с графитовой стенкой формируется карбидный слой, который и является барьером на пути выхода углерода из тигля в зону плавления кориума. Следующей важной проблемой являлось необходимость предварительных расчетов конструкции и режимов нагрева электроплавильного узла, представляющего собой графитовый тигель, покрытый теплоизоляционным материалом и зафиксированный в корпусе с помощью опорных втулок из углепластика. Исходные данные для расчета были получены на основе экспериментальных исследований свойств альтернативных материалов с применением разработанных автором методик. При проведении исследований на крупномасштабной установке объем измерений в процессе экспериментов существенно ограничен высокими температурами взаимодействия и отсутствием соответствующих технических средств. Но уникальная информация по физикохимическим процессам в расплаве может быть получена на основе результатов посттест исследования продуктов взаимодействия. Диссертационная работа важна для выработки научнообоснованных мер и практических рекомендаций по повышению безопасности АЭС с ВВЭР, что является обязательным условием дальнейшего развития атомной энергетики. Актуальность экспериментальных исследований в России по проблеме локализации кориума возросла в конце х годов в связи с реализацией концепции удержания расплава в корпусе реактора в проекте ВВЭР0, в конце х годов в связи с предпринятыми рядом организаций МИНАТОМА РФ проектными изысканиями, направленными на увеличение безопасности АЭС нового поколения и, в частности, с работами но созданию устройства локализации расплава кориума при тяжелой аварии АЭС с ВВЭР и еще более увеличилась в настоящее время в связи с созданием нового поколения ВВЭР для АЭС . Работа актуальна не только для АЭС с ВВЭР. Основываясь на результатах экспериментальных исследований, лежащих в основе диссертации и выполненных в рамках международного проекта СОТЕЬЭ при участии ТТиРЕС и ИАЭ НЯЦ РК, японскими специалистами разработаны расчетные коды для внутрикорпусного охлаждения расплава активной зоны , и для различных сценариев взаимодействия кориум бетой МСС1 , . Автором предложены и экспериментально исследованы новые методы и средства определения теплофизических свойств материалов электроплавильных узлов, примененных в установке для получения высокотемпературного расплава прототипного кориума. Новизна методов и устройств для определения теплофизических свойств материалов в широком диапазоне температур подтверждена несколькими авторскими свидетельствами . Для подавления активного химического взаимодействия при высокой температуре между компонентами кориума и материалом плавильного тигля, в качестве которого в экспериментальных установках ИАЭ НЯЦ РК применяется графит, автором впервые предложен и реализован метод подавления активности углерода при высокой температуре за счет нанесения расплавленного циркония на внутреннюю поверхность тигля. Метод прошел успешную апробацию в маломасштабных экспериментах , и в настоящее время реализован в крупномасштабной установке. Представлены новые результаты исследований продуктов внутри и внекорпусного взаимодействия расплава прототипного кориума с водой, материалом корпуса и бетоном, выполненных в крупномасштабных экспериментах при сливе расплава в экспериментальную секцию и при моделировании остаточного тепловыделения в кориуме для экспериментов МСС1, которые позволяют уточнить модели взаимодействия.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.195, запросов: 237