О характере протекания запроектных аварий реактора БН на стадии послеаварийного перемещения материалов активной зоны

14.07.2013 2013 - №02 Безопасность, надежность и диагностика ЯЭУ

Г.Н. Власичев

https://doi.org/10.26583/npe.2013.2.07

Для обеспечения безопасной работы РБН требуется анализ послеаварийного перемещения материалов при запроектной аварии. В результате перемещения и затвердевания расплава оболочек твэлов на переходной стадии образуются стальные блокировки каналов – твердое основание для бассейна. При проплавлении блокировки расплав будет затекать в каналы между еще твердыми частями твэлов на некоторую длину, затвердевая там и снова образуя слой блокировок. На основании экспериментальных данных и полученных расчетных результатов представляется, что процесс продвижения тепловыделяющей массы в нижнюю часть реакторного корпуса будет иметь не плавный, а прерывистый характер: проплавление слоя блокировки, затекание расплава на некоторую длину и затвердевание, плавление следующего слоя и т.д. При этом основное время будет затрачиваться на проплавление материалов конструкций под опускающейся тепловыделяющей массой.

Ссылки

1. Buksha Yu. On Approaches Applied Analysis of Melt-down Accident in BN-800 Type Reactor // Proc. IAEA/IWGFR Techn. Committee Meet. on Material-Coolant Interactions and Material Movement and Relocation in LMFR’s, O-arai, Ibaraki, Japan, June 6–9, 1994. – O-arai Engineering Center, PNC, 1994. – P. 541–544.
2. Сценарий и последствия аварии LOFWS в реакторе БН-800 Южно-Уральской АЭС / И.А. Кузнецов, В.М. Поплавский, Ю.Е. Швецов и др. – Доклад на семинаре по безопасности реакторов на быстрых нейтронах. СНГ – Европейское сообщество. Обнинск – Актау, 24–29 февраля 1992 г. – 24 с.
3. TMI-2 Defuelling Conditions and Summary of Research Findings / G.R. Eidam, E.L. Tolman, J.M. Broughton et al. – Severe Accidents in Nuclear Power Plants: Proc. of an international Symposium held in Sorrento, 21–25 March 1988. – IAEA, Vienna, 1988. – Vol. 1. – P. 207–226.
4. Попов С.Г. Анализ физико-химических процессов, протекающих во время аварий в активной зоне реакторов LWR // Атомная техника за рубежом. – 1995. – № 2. – С. 7–16.
5. Le Rigoleur C., Hofmann F., Stansfield R. Review of European out-of-pile Tests and Analyses of Molten Material Movement and Relocation and of Molten Material – Sodium Interaction // Proc. IAEA/IWGFR Techn. Committee Meet. on Material-Coolant Interactions and Material Movement and Relocation in LMFR’s, June 6–9, 1994, O-arai, Japan. – O-arai Engineering Center, 1994. – P. 17–43.
6. Main SCARABEE Lessons and Most Likely Issue of the Sub-assembly Blockage Accident / G. Kayser, G. Berthoud, K. Schleisiek et al. – Sodium Cooled Fast Reactor Safety: Proc. of an International Topical Meeting. – Obninsk, Russia, October 3–7, 1994. – Obninsk, 1994. – Vol. 2. – P. 2/146–2/155.
7. Jones G., Saroul J., Sesny R. The Different APL and BE+ Tests within the SCARABEE Programme: Means Used in Following and Evaluating the Evolution of the Tests – Application to a Test of Each Type // Science and Technology of FAST REACTOR SAFETY: Proc. of an international conference held in Guernsey on 12–16 May 1986. – BNES, London, 1987. – Vol. 2. – P. 389–394.
8. The SCARABEE Total Blockages Test Series: Synthesis of the Interpretation / J. Papin, J. Mac dougall, R. Sesny et al. – Proc. of 1990 Int. Fast Reactor Safety Meet., Snowbird, 12–16 August 1990. – ANS, 1990. – Vol. 1. – P.367–376.
9. Tattersall R.B., Maddison R.J., Miller K. Experiments at the UKAEA Winfrith on the Penetration of Molten Fuel into Pin Arrays and Tubes // Nuclear Energy. – 1989. – Vol. 28. – No. 4. – P.269–280.
10. Власичев Г.Н. Модель перемещения и затвердевания расплавленного топлива в каналах под активной зоной при тяжелой аварии быстрого реактора // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2000. – № 2. – С. 57–66.
11. Benuzzi A., Biasi L. Sensitivity of penetration lengths of molten aluminium in quartz–glass tubes. – In: Science and Technology of Fast Reactor Safety. Proc. of an Intern. Conf. Held in Guernsey on 12–16 May 1986. BNES, London, 1987, v. 2. P. 329–333.
12. Peppler W., Kaiser A., Will H. Freezing of a Thermite Melt Injected into an Annular Channel. Experiments and Recalculations // Exper. Thermal and Fluid Science. – 1988. – Vol. 1. – No. 4. – P. 335–346.
13. Власичев Г.Н. Численное моделирование перемещения и затвердевания расплавленного топлива при тяжелой аварии быстрого реактора // Атомная энергия. – 2001. – Т. 90. – Вып. 5. – С. 345–353.
14. Уолтер А., Рейнольдс А. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах / Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 624 с.
15. Barleon L., Thomauske K., Werle H. Cooling of Debris Beds // Nuclear Technology. – 1984. – Vol. 65. – No. 1. – P. 67–86.
16. Теплогидравлический расчет ТВС быстрых реакторов с жидкометаллическим охлаждением / А.В. Жуков, П.Л. Кириллов, Н.М. Матюхин и др. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 160 с.
17. Best F.R., Wayne D., Erdman C. A Fuel Freezing Model for Liquid-Metal Fast Breeder Reactor Hypothetical Core Disruptive Accidents // Nuclear Science and Engineering. – 1985. – Vol. 89. – P. 49–60.
18. Maschek W., Fieg G., Flad M. Experimental Investigations of Freezing Phenomena of Liquid/ Particle Mixtures in the THEFIS facility and their Theoretical Interpretation // Proc. of 1990 Int. Fast Reactor Safety Meet., Snowbird, 12–16 August 1990. – ANS, 1990. – Vol. 1. – P. 519– 529.

безопасность РБН запроектные аварии перемещение материалов тепловыделяющая масса

Ссылка для цитирования статьи: Власичев Г.Н. О характере протекания запроектных аварий реактора БН на стадии послеаварийного перемещения материалов активной зоны. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2013. – № 2. – С. 57-63. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2013.2.07 .