АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ В КАНАЛЕ СУЗ РБМК ПРИ ОСУШЕНИИ

Долганов К.С., студент; рук. В.Д.Кузнецов В.Д., проф. (МЭИ)
Московский Энергетический Институт (технический университет)


Задачей данной работы являлся анализ условий безопасности при облучении материалов в каналах СУЗ реакторов РБМК в случае использования каналов СУЗ для исследования свойств новых веществ. Исследовано распределение температуры в канале и элементах блок-контейнеров с облучаемым порошком в нормальных условиях и при осушении специального канала контура СУЗ.

Расчёты проведены с помощью кода RELAP. При этом были сделаны следующие допущения:
газовый зазор между трубой канала СУЗ и графитовым блоком технологического канала заполнен не азотно-гелиевой смесью, а чистым азотом;
задавался плоский профиль энерговыделения по высоте пенала, причём считалось, что энерговыделение максимальное и соответствует мощности технологического канала 2,4 МВт и Kz=1,4;
учитывался только конвективный теплообмен в кольцевых зазорах между пеналом и облучательным устройством, а также трубой облучательного устройства и стенкой трубы СУЗ;
реальная геометрия канала была заменена одномерной цилиндрической.
Неопределённости в модели связаны прежде всего с тем, что неизвестно точное значение коэффициента теплопроводности облучаемого порошка. Эта величина была принята равной 10 Вт/(мК) по аналогии с другими прессованными порошкообразными веществами.

Было получено, что в условиях нормальной эксплуатации в центре столба облучаемого материала достигается максимальная температура от 362°К до 377°К в зависимости от конструкции ячейки. Время достижения температуры разложения порошка в центре пенала после осушения канала составляет 13,6…15,1 минут, плавления стенки облучательного устройства 18,8…21,7 минут, а оболочки блок-контейнера – 18,4…20,0 минут. На рис. 1 приведён график характерного изменения температуры стенки пенала во времени.

Полученные результаты показывают, что в случае обезвоживания канала СУЗ персонал обладает достаточным временем для принятия небходимых мер безопасности.