Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Мультифизичный код UNICO для анализа переходных процессов в быстрых натриевых реакторах

29.05.2014 2014 - №01 Моделирование процессов в объектах ядерной энергетики

Ю.Е. Швецов Ю.М. Ашурко И.Р. Суслов К.Ф. Раскач Л.М. Забудько Е.Е. Мариненко

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2014.1.08

УДК: 621.039.51

Российский мультифизичный код UNICO предназначен для детального анализа полей скорости и температуры в активной зоне быстрого реактора в переходных режимах. В программе осуществляется трехмерный сопряженный расчет нейтронно-физических, теплогидравлических и термомеханических характеристик с точностью до каждой отдельной ТВС активной зоны. Теплогидравлическая модель активной зоны представляет собой совокупность тепловыделяющих сборок, погруженных в межпакетное пространство. Теплогидравлика натрия в межпакетном пространстве активной зоны рассчитывается в трехмерном приближении, а соответствующая система уравнений решается на треугольной разностной сетке. Учитывается распределенность скорости и температуры натрия внутри каждой ТВС. Трехмерная модель твэла используется для расчета температуры топлива и стали оболочек. На основании информации о температурах топлива, оболочек твэлов и чехлов ТВС оценивается характер деформации активной зоны, а затем рассчитываются соответствующие изменения нейтронно-физических характеристик. Приводятся результаты тестовых расчетов, подтверждающих тот факт, что недостаточно корректный учет пространственной распределенности теплогидравлических параметров по активной зоне реактора может приводить к заметным ошибкам.

Ссылки

  1. Рачков В.И. Атомная энергетика как важнейший фактор устойчивого развития России в XXI веке. // Энергосбережение и водоподготовка.– 2006. – № 6. – C. 2-4.
  2. Рачков В.И., Поплавский В.М., Цибуля А.М. и др. Концепция перспективного энергоблока с быстрым натриевым реактором БН-1200. // Атомная энергия. –2010.– Т. 108. – Вып. 4. – С. 201-205.
  3. Адамов Е.О., Джалавян А.В., Лопаткин А.В. и др. Концептуальные положения стратегии развития ядерной энергетики России в перспективе до 2100 г.//Атомная энергия. – 2012. – Т. 112. – № 6. – C. 319-330.
  4. Швецов Ю.Е. SACTA-3D – теплогидравлический код для покассетного анализа температурного состояния активной зоны / Сб. докл. межведомственного семинара «Теплогидравлические аспекты безопасности активных зон, охлаждаемых водой и жидкими металлами». – Обнинск: ГНЦ РФ-ФЭИ, 2008.
  5. Kuznetsov I.A., Shvetsov Yu.E. Calculation of thermal-hydraulic parameters of fast neutron with account of inter-fuel-assembly space influence. Book of extended synopses / International meeting FR09, Dec. 7-11, 2009. – IAEA, Kyoto, Japan. – CN-176. – 2009.– PP. 483.
  6. Verification and validation of LMFBR static core mechanics codes. / Part I. Final report of coordinated research program on intercomparison of LMFBR core mechanics codes / IAEA, – IWGFR/75, Vienna, Austria. – 1990.
  7. Забудько Л.М., Лихачев Ю.И., Прошкин А.А. Работоспособность ТВС быстрых реакторов. – М.: Энергоатомиздат. – 1988.
  8. Suslov I.R., Babanakov D.M. MAG – The Code for Fine Mesh WWER Calculations / Proc. of 6-th Symposium AER. –1996.
  9. Suslov I.R. A preliminary result of calculation of extrapolated-to-zero-mesh-size solution (EZMSS) of the second AER kinetic benchmark by finite-difference code MAG Procedings of the tenth Symposium of AER. Moscow, 2000. – PP. 449-454.
  10. Суслов И.Р. Система вычислительных бенчмарков для нейтронно-физических расчетов ВВЭР. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2008. – №2. – С. 80-89.

мультифизичный код нейтроника теплогидравлика термомеханика активная зона быстрый реактор динамика