Методика расчета теплогидравлических параметров реакторов типа ввэр включая блокировку части твс

 

Авдеев Е.Ф., Чусов И.А., Карпенко А.А., Виграненко И.Ю.

 

Обнинский государственный технический университет атомной энергетики, г. Обнинск

 

В настоящей работе, на основании предложенной в [1] модели течения теплоносителя в активной зоне проводится численный анализ эффекта единичной или групповой блокировке бесчехловых ТВС реактора типа ВВЭР-1000.

Течение теплоносителя в активной зоне, аналогично [1], представляется в виде системы квазисвободных турбулентных струй, на которые действует сила сопротивления, вызванная наличием стержней ТВЭЛ. Это предположение позволяет рассматривать течение теплоносителя в активной зоне реактора в приближении пограничного слоя. Исходная система уравнений включает в себя: уравнение неразрывности, уравнение переноса импульса и уравнение энергии, включающее в себя источниковое слагаемое учитывающее объемное энерговыделение. Система уравнений дополнялась граничными условиями и условием постоянства массового расхода в корпусе реактора. Начальный профиль скорости задавался ступенчатым, причем, каждой ТВС соответствует расход обеспечивающий равномерный профиль температуры на выходе из активной зоны.

Рассматривалось несколько вариантов блокировки расхода: 1) групповая блокировка двух ТВС в близи оси симметрии активной зоны (ТВС № 08-27, 08-25); 2) единичная блокировка в периферийной части активной зоне (ТВС № 08-17); 3) групповая блокировка в центральной части активной зоны (ТВС № 08-21, 08-23).

Из проведенных вариантных расчетов следует, что во всех рассматриваемых случаях наблюдается значительный рост температуры теплоносителя и оболочек ТВЭЛ. Например для первого из рассмотренных вариантов групповая блокировка ТВС приводит к разогреву теплоносителя до температуры » 350°С (рис. 1 и 2).

 

Литература

 

1. Авдеев Е.Ф., Чусов И.А., Интегральный подход к расчету гидродинамики и температурных полей теплоносителя в реакторах корпусного типа с бесчехловыми ТВС. Труды 2-ой национальной конференции по тепломассообмену., -1998., -Т1.,   -с.

Рис. 1. Распределение температур теплоносителя по высоте реактора при групповой блокировке ТВС в осевой части активной зоны

 

Рис. 2. Распределение скорости теплоносителя по высоте реактора при групповой блокировке ТВС в осевой части активной зоны