Publication: Актуальные вопросы моделирования теплогидравлических процессов в реакторах на быстрых нейтронах
Файлы
Дата
2024
Авторы
Кузина, Ю. А.
Сорокин, А. П.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
Представлены результаты исследований процессов гидродинамики и теплообмена в реакторах на быстрых нейтронах. Анализируются данные по турбулентному переносу импульса в пучках стержней. Показано, что интенсификация турбулентного переноса импульса в каналах пучков стержней обусловлена крупномасштабным турбулентным переносом импульса (вторичными токами). Объясняется интенсификация межканального турбулентного обмена в тесных решетках стержней. Получена зависимость для коэффициентов неподобия вынужденного проволочной навивкой межканального конвективного обмена массой, импульсом и энергией в пучках стержней. Изложены методики и результаты численного моделирования статистических характеристик теплогидравлики в тепловыделяющих сборках твэлов с использованием метода Монте-Карло, а также термомеханического анализа сборок твэлов в процессе кампании. Изложены результаты моделирования на водяной модели полей температуры и структуры движения теплоносителя в первом контуре реактора в различных режимах. Выявлена устойчивая температурная стратификация теплоносителя в периферийной зоне верхней камеры реактора над боковыми экранами. Показано, что процесс кипения щелочных жидких металлов в тепловыделяющих сборках твэлов характеризуется устойчивыми и пульсационными режимами, кризисом теплообмена. Показано согласие результатов экспериментального и численного моделирований. Построена картограмма режимов течения двухфазного потока щелочных жидких металлов в сборках твэлов. Анализируются влияние шероховатости поверхности твэлов на процесс кипения и теплоотдача при кипении жидких металлов. Показано длительное охлаждение тепловыделяющей сборки с «натриевой полостью» над активной зоной реактора в аварийных режимах с кипением жидких металлов. Сформулированы задачи дальнейших исследований.
Описание
Ключевые слова
Реактор на быстрых нейтронах , Сборки твэлов , Гидродинамика , Шероховатость , Режимы кипения , Стратификация , Турбулентный перенос , Расчетное моделирование , Теплообмен , Эксперимент
Цитирование
Кузина Ю.А., Сорокин А.П. Актуальные вопросы моделирования теплогидравлических процессов в реакторах на быстрых нейтронах. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2024. – № 2. – С. 41-58. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2024.2.04