Моделирование влияния недогрева теплоносителя в органах регулирования на измерение температуры на выходе из ТВС реактора ВВЭР-1000

29.05.2013 2013 - №01 Теплофизика и теплогидравлика

В.И. Белозеров Е.В. Варсеев В.В. Колесов

https://doi.org/10.26583/npe.2013.1.12

Погрешности измерения среднесмешанной температуры на выходе из активной зоны реактора ВВЭР существенно зависят от протечек теплоносителя, не догретого до проектной температуры, через центральные трубки для поглощающих элементов в кассетах – так называемого «пэльного» эффекта. В работе решена задача по моделированию поля температур на выходе из реактора ВВЭР-1000 с целью оценки влияния эффекта на показания термопар по радиусу активной зоны при внутриреакторных измерениях. Задача решена в два этапа. Было рассчитано энерговыделение в элементах активной зоны серийного реактора ВВЭР-1000 с использованием нейтронно-физического кода MCNP. Температурное поле рассчитывалось с использованием пакета программ вычислительной гидродинамики OpenFOAM и распределения энерговыделения, полученного на первом этапе расчета. Результаты, полученные с помощью разработанной методики, находятся в хорошем согласии с данными реакторных измерений и расчетами других авторов. Результаты позволили оценить «пэльный» эффект в различных местах по радиусу активной зоны реактора ВВЭР-1000.

Ссылки

1. Брагин В.А. и др. Системы внутриреакторного контроля АЭС с реакторами ВВЭР. – М.: Энергоатомиздат,1987.
2. Шутиков А.В. Освоение и опыт эксплуатации АЭС на повышенном уровне мощности. Перспективы дальнейшего повышения мощности до 110 и 112%/VII Международная научно-техническая конференция «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики». – М., 2010.
3. Крылов Д.В. Новые виды ядерного топлива/Международный форум «АТОМЭКСПО 2011». – М., 2011.
4. Никонов С.П., Журбенко А.В., Семченко Ю.М. Оценка влияния внутриреакторных характеристик реактора ВВЭР-1000 на точность расчета теплогидравических параметров/Доклад на VII МНТК «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» ОКБ «Гидропресс» (Подольск, Россия, 17-20 мая 2011 г.).
5. Шилов Д.Л., Романов А.И., Самойлов О.Б., Фальков А.А. Технические характеристики и результаты эксплуатации ТВСА ВВЭР-1000. Доклад на 7-й МНТК «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» ОКБ «Гидропресс», Подольск, Россия, 17-20 мая 2011г.
6. Кобзарь Л.Л. Разработка рекомендаций по введению поправок к показаниям термопар, установленных на выходе кассет серийного реактора ВВЭР-1000/Рабочий материал. РНЦ «Курчатовский институт» и ОАО «Твэл». – М., 1998
7. MCNP – A General Monte Carlo N-Particle Transport Code, Version 5. X-5 Monte Carlo Team. Los Alamos National Laboratory Report LA-UR-03-1987 (April, 2003).
8. OpenFOAM User Guide Version 1.6. 2009.
9. OpenFOAM Programmer’s Guide Version 1.6. 2009.
10. Колесов В.В. Использование программы MCNP для проведения нейтронно-физического расчета ядерных реакторов: Учеб. пособие по курсу «Физический расчет ядерных реакторов». – Обнинск: ИАТЭ, 2008. – 44 с.
11. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа: Учеб. для вузов. – 7-е изд., испр. – М.: Дрофа, 2003 – 840 с.
12. WIKI страница OpenFOAM URL http://openfoamwiki.net/index.php/The_PISO_algorithm_in_OpenFOAM.
13. Open Source – CFD URL http://www.os-cfd.ru/ (дата обращения 26 апреля 2010).
14. Open source implementation of international-standard IAPWS-IF97 steam tables [электронный ресурс] // http://freesteam.sourceforge.net/ (дата обращения: 26 апреля 2010).
15. kOmegaEps 3.5 URL: http://sourceforge.net/projects/turbcalc/files/kOmegaEps (дата обращения: 26 апреля 2010).

водоохлаждаемый реактор метод Монте-Карло открытый пакет OpenFOAM «пэльный» эффект тепловыделяющая сборка (ТВС) поглощающий элемент (ПЭЛ)

Ссылка для цитирования статьи: Белозеров В.И., Варсеев Е.В., Колесов В.В. Моделирование влияния недогрева теплоносителя в органах регулирования на измерение температуры на выходе из ТВС реактора ВВЭР-1000. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2013. – № 1. – С. 92-100. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2013.1.12 .