Publication: Оценка эффективной длины микротрещин, возникающих в водо-паропроводе при циклическом режиме работы парогенератора АЭС
Дата
2023
Авторы
Елохин, А. П.
Journal Title
Глобальная ядерная безопасность
Journal ISSN
Volume Title
Глобальная ядерная безопасность
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
При эксплуатации водо-водяных реакторов, включая и реакторы типа КЛТ-40, широко используемых в настоящее время на ледоколах и плавучих энергоблоках (ПЭБ), остро стоит вопрос о продолжительности безопасной работы парогенераторов. Проблема связана с образованием микротрещин в водо-паропроводе парогенератора, при нормальной эксплуатации на мощности, через которые в паропровод приникает радиоактивный азот, содержание которого в паре как раз и свидетельствует о признаке нарушения герметичности водо-паропровода второго контура парогенератора. Этот эффект, получивший в дальнейшем название «протечки», рассматривался ранее в ряде работ авторов в условиях циклической работы водопарового режима парогенератора. В настоящей работе основное внимание уделяется математическому и физическому анализу механизмов, обуславливающих образование микротрещин в паропроводе парогенератора, возникающих в области паропровода, в которой уравновешиваются давления воды и пара, а также проводится оценка их эффективной длины. Проведены расчеты температурного распределения по толщине паро-трубопровода в переходной области пар-вода при периодическом «захлестывании» этой области водой. При этом показано, что в зависимости от времени периода колебаний пар-вода радиальное температурное распределение по толщине трубки демонстрирует существенное различие в распределении при постоянной температуре на внешней поверхности трубки, причем максимальная разность температур наблюдается в области внутренней поверхности трубки. Распределение механических напряжений, возникающих в металле трубки, характеризуется линейной зависимостью напряжений от температуры, максимальное значение которых соответствует максимальной разности температур, характерных для области внутренней поверхности трубки. Это позволяет констатировать, что образование трещин начинается именно с области внутренней поверхности трубки парогенератора в указанной переходной его области.
Описание
Ключевые слова
Радиационная безопасность , Мощность дозы , Температура , Давление , Радионуклид , Энергетический реактор , Микротрещины в парогенераторе
Цитирование
Елохин А.П. Оценка эффективной длины микротрещин, возникающих в водо-паропроводе при циклическом режиме работы парогенератора АЭС. Глобальная Ядерная Безопасность. 2023;(4):32-45. https://doi.org/10.26583/gns-2023-04-05. EDN: SGEMEM