Методы обоснования и оптимизации основных характеристик систем отвода остаточного тепловыделения в быстрых реакторах с натриевым теплоносителем

• Автор: Ашурко, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 165 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Анализ явления естественной циркуляции применительно к использованию в системах отвода остаточного тепловыделения в РБН.

1.1 Тенденции развития систем отвода остаточного тепловыделения

1.2 Расчетноэкспериментальное исследование явления естественной циркуляции в режимах отвода остаточного тепловыделения
1.3 Критериальный анализ устойчивости режимов ЕЦ для отдельных конфигураций контуров, используемых в .

Выводы главы 1..

ГЛАВА 2. Расчетное моделирование процессов отвода остаточного тепловыделения, описание математических моделей расчетных кодов

2.1 Модель РУ с системой отвода тепла через ВТО

2.2 Модель локальной естественной конвекции

2.3 Модель отвода тепла через корпус реактора

Выводы главы 2.
ГЛАВА 3. Расчетное обоснование режимов отвода остаточного тепловыделения в РБН, рекомендации по оптимизации через ВТО
3.1 Обоснование допустимых уровней мощности реактора БН0 .
3.2 Обоснование режимов функционирования и характеристик СО
ОТ через ВТО в РУ БН0.
3.2.1 Рекомендации по алгоритму включения РУ БН0 в работу, обоснование параметров системы автоматического регулирования.
3.2.2 Обоснование работоспособности РУ БН0 в экстремальных условиях
3.2.3 Методика оптимизации характеристик системы отвода д остаточного тепловыделения через ВТО, рекомендации
применительно к РУ БН0 .
3.3 Перспективы использования через ВТО
Выводы главы 3
ГЛАВА 4. Анализ способов повышения эффективности рассеивания тепла
наружу в перспективных .
4.1 Оптимизация параметров через корпус реактора, пути повышения ее эффективности и расширения области применения .
4.1.1 Анализ возможностей расширения диапазона применения через корпус реактора.v. .
4.1.2 Оптимизация ширины зазора между страховочным корпусом и облицовкой шахты реактора.
4.1.3 Способы развития поверхности теплообмена
4.2 через стенки основных трубопроводов и оборудования
4.2.1 Описание предлагаемого варианта
4.2.2 Обоснование компоновочных решений системы применительно к реактору большой мощности
Выводы главы 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Список использованной литературы


Главное, что здесь надо отметить, это принципиальную возможность создания пассивных систем аварийного теплоотвода. Каждый из этих подходов имеет свои преимущества и недостатки. В первом привлекательной является простота и однозначность решения проблемы, которая состоит в подборе нагнетателей, обеспечивающих требуемые расходы в выбранных контурах циркуляции с учетом постулируемого числа отказов. В этом случае, при условии успешной работы побудителей, параметры конвективного движения теплоотводящих сред (расход, скорость) заранее предопределены и не зависят ни от исходного состояния самой системы и всей РУ в целом, ни от параметров протекания процесса аварийного теплоотвода как внутренних, так и внешних. Однако использование активных средств (побудителей конвекции) требует наличия управляющих ими систем, а также системы надежного энергоснабжения на случай отказа системного. Это приводит к тому, что успешность выполнения системой аварийного теплоотвода своих функций будет зависеть как от степени надежности работы собственно побудителей движения, так и системы надежного энергоснабжения и управляющих систем. И то, и другое имеет определенную степень надежности, и, следовательно, существует вероятность его отказа. Требования НТД по анализу запроектных аварий заставляют исследовать их протекание с учетом отказов имеющихся активных элементов и в случае необходимости предусматривать средства и мероприятия по ограничению их последствий. Таким образом, требования современных НТД к АС не позволяют окончательно решить проблему аварийного теплоотвода только лишь с помощью применения активных систем и оборудования. Они способствуют формированию тенденции к более широкому использованию пассивных принципов функционирования систем безопасности, в том числе и систем отвода остаточного тепловыделения. Более того, можно говорить, что среди специалистов уже сформировалось устойчивое понимание того, что в перспективных проектах реакторов будущих поколений основные системы безопасности, такие как COOT, система аварийного останова должны в максимальной степени основываться на пассивных принципах работы и на внутренне присущих им свойствах безопасности. Достоинства пассивного принципа функционирования очевидны. В этом случае работоспособность системы не зависит ни от каких активных элементов, не требуется также предусматривать специальные источники надежного энергоснабжения. Но естественная конвекция явление сложное и динамичное. Она не определяется однозначно только заложенными конструктивными решениями, а зависит также от исходного состояния системы и РУ в целом, от условий протекания режима, от различных внешних факторов и, в свою очередь, влияет на условия протекания режима аварийного теплоотвода за счет обратных связей. Поэтому нельзя определить характер протекания режима отвода остаточного тепловыделения без учета всех вышеперечисленных обстоятельств. Как показывают и расчеты, и практика, для многих COOT в зависимости от их исходного состояния и внешних факторов можно получить режимы естественной циркуляции, отличающиеся как направлением расхода, так и его величиной. Более того, в определенных ситуациях возможна реализация условий, препятствующих развитию эффективной ЕЦ. Таким образом, говорить о возможности успешного выполнения пассивной системой аварийного теплоотвода своих функций можно лишь на основе анализа всех возможных состояний системы и РУ, всех возможных режимов протекания процесса аварийного теплоотвода и возможного диапазона изменения всех параметров, влияющих на развитие ЕЦ. Изучению и моделированию явления естественной конвекции в целом и отдельных его аспектов, посвящено множество работ. В числе наиболее фундаментальных трудов можно упомянуть [9]-[]. Достаточно много расчетных и экспериментальных исследований связано с использованием этого явления для отвода остаточного тепловыделения в РБН []-[]. Из российских специалистов здесь следует отметить внесших существенный вклад в исследование данного вопроса Багдасарова Ю. Е. []-[], Горбунова В. С. [], Антуфьева О. Н. [] и др.