Анализ эффективности дополнительной системы пассивного залива активной зоны в условиях аварии с большой течью

• Автор: Никонов, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1 Современное состояние систем пассивного залива активной зоны водоводяных реакторов с водой под давлением и пути их дальнейшего развития

1.1 Классификация систем пассивного залива активной зоны

1.2 Системы пассивного залива АЗ действующих АЭС

1.3 Системы пассивного залива АЗ разрабатываемых АЭС

1.4 Экспериментальные исследования работы СПЗАЗ новых

проектов РУ.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2 Моделирование теплогидравлических процессов в РУ

2.1 Обзор имеющихся способов моделирования
2.1.1 Закон моделирования с сокращением времени линейное моделирование
2.1.2 Закон моделирования с сохранением времени объемномощностное моделирование
2.1.3 Закон моделирования однофазных течений М. Ишии
2.1.4 Закон моделирования двухфазных течений М. Ишии
2.2 Возможности имеющихся способов моделирования
2.3 Применение объемномощностного способа моделирования для
создания интегральных стендов и оценки качества моделирования.
2.4 Описание стенда ПСБВВЭР
2.4.1 Краткая характеристика стенда.
2.4.2 Оценка качества моделирования ПСБВВЭР
2.5 Новые специальные системы стенда ПСБВВЭР.
2.5.1 Система имитации гильотинного разрыва горячего трубопровода .
2.5.2 Система имитации контейнмента.
2.5.3 Система, имитирующая воздействие СПОТ.
2.5.4 Система подачи газовой смеси на вход модели активной зоны
2.5.5 Система сдувки парогазовой смеси. .
2.6 Дополнительная система пассивного залива активной зоны.
2.6.1 ДСПЗАЗ прототипа.
2.6.2 Модель ДСПЗАЗ в составе стенда ПСБВВЭР
2.6.3 Моделирование ДСПЗАЗ.
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3 Адаптация сценария эксперимента
3.1 Начальная мощность тепловыделяющей сборки
3.2 Учет тепловых потерь стенда
3.3 Расходы теплоносителя в первом контуре и давление
второго контура
3.4 Расход воды из ДСПЗАЗ
3.5 Подача воды из штатных гидроемкостей САОЗ
3.6 Масса подаваемого в первый контур азота и гелия.
3.7 Сценарий эксперимента.
3.7.1 Конфигурация систем стенда
3.7.2 Начальные условия экспериментов.
3.7.3 Граничные условия экспериментов.
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДСПЗАЗ
4.1 ачальнье и граничные условия экспериментов
4.1.1 Начальные условия экспериментов.
4Л .2 Сценарий экспериментов
4.2 Описание экспериментов
4.2.1 Эксперимент ГТ2х 0
4.2.2 Краткая информация по эксперименту ГТ2х 0.
4.3 Список явлений, зафиксированных в эксперименте
Выводы по главе 4.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Результаты работы отражены в отчетах ФГУП «ЭНИЦ» и материалах российских и международных конференций. Основные положения и результаты работы были представлены на 7-й международной научно-технической конференции «Обеспечение надежности АЭС с ВВЭР», ФГУП «Гидропресс», Подольск, г. Международной конференции “International Congress on Advances in Nuclear Power Plants” (ICAPP ), Ницца, Франция, г. По теме данной работы автором в соавторстве выпущено 6 научно-технических отчетов и опубликовано 5 работ. Изложены основные положения, выносимые на защиту, подчеркнута научная новизна и практическая значимость полученных результатов. В главе 1 представлен обзор пассивных систем безопасности, предназначенных для залива активной зоны в случае аварии для реакторных установок ВВЭР и РХУІС На основании общих признаков сделана классификация действующих и проектируемых систем пассивного залива АЗ. Проведенный обзор позволил выявить разнообразие конструкторских и схемных решений, использованных в системах пассивного залива, и сделать выводы о путях дальнейшего развития данных систем. Также в главе 1 рассмотрены имеющиеся экспериментальные установки, предназначенные для обоснования работоспособности и эффективности вновь вводимых пассивных систем безопасности, в частности ДСПЗАЗ, и получения экспериментальных данных для верификационных расчетов. Сделаны выводы о необходимости создания модели ДСПЗАЗ и проведении исследований в составе интеїрального стенда, максимально точно моделирующего все основные элементы прототипа для учета влияния обратных связей. В главе 2 приведен краткий обзор методов моделирования, используемых при разработке и создании интегральных теплофизических установок. Приведено обоснование применения объемно-мощностного способа моделирования для интегральных стендов. Приведено краткое описание интегральной установки ПСБ-ВВЭР и основных систем, задействованных в экспериментах по анализу эффективности ДСПЗАЗ. На основании сравнения качества моделирования явлений разными экспериментальными установками сделаны выводы о том, что стенд ПСБ-ВВЭР находится на уровне лучших зарубежных аналогов, и является на данный момент базовой установкой для выполнения экспериментальных исследований в области безопасности РУ с ВВЭР-. Также отмечается, что на данном этапе этот стенд по своим характеристикам лучше всего подходит для экспериментального исследования эффективности ДСПЗАЗ. Также в главе 2 рассмотрены вопросы моделирования ДСПЗАЗ в составе интегрального стенда ПСБ-ВВЭР. В главе 3 представлен подробный сценарий эксперимента и обоснование начальных и граничных условий. Выполнен анализ расчетных данных для обоснования начальной мощности на модели активной зоны. При подготовке сценария эксперимента особое внимание уделено вопросам компенсации повышенных тепловых потерь экспериментальной установки по отношению к реактору прототипу. В главе 4 диссертации дан анализ полученных экспериментальных результатов, и сделаны выводы об эффективности работы новых пассивных систем безопасности (ДСПЗАЗ и СПОТ) с точки зрения выполнения критических функций безопасности, а именно поддержание температуры поверхности твэл на безопасном уровне. В приложении А приведены графики, отражающие поведение основных тсплогидравлических параметров в выполненных экспериментальных исследованиях. Обеспечение безопасности АЭС при возникновении аварийных режимов осуществляется специальными системами, введенными в состав АЭС, и предназначенными для предупреждения аварий и ограничения их • последствий. По принципу действия системы безопасности делятся на активные и пассивные. Активный принцип действия системы или устройства характеризуется тем, что для выполнения заданной необходимо обеспечить некоторые условия (например, подать команду на включение, обеспечить снабжение энергией, средой и т. Как правило, активные системы сложны по конструкции и имеют многочисленные связи с другими системами, от которых зависит их работоспособность. При пассивном принципе действия системы или устройства для выполнений заданной функции не требуется работа других систем и устройств.