Пространственная динамическая модель реакторной установки ШЕЛЬФ-М с обратными связями по температуре топлива и теплоносителя

23.09.2022 2022 - №03 Физика и техника ядерных реакторов

Д.А. Плотников А.Л. Лобарев И.Н. Кривошеин П.Б. Кузнецов А.Н. Иванюта

https://doi.org/10.26583/npe.2022.3.03

Развитие атомной энергетики неразрывно связано с разработкой прорывных решений в области хозяйственного освоения новых территорий. В связи с этим задача энергообеспечения удаленных и труднодоступных регионов с децентрализованным энергоснабжением в настоящее время является актуальной. Для решения данной задачи в АО «НИКИЭТ» разрабатывается вариант унифицированной реакторной установки (РУ) водо-водяного типа ШЕЛЬФ-М для использования в атомных станциях малой мощности в качестве источника электроснабжения объектов, расположенных на морском шельфе, включая районы Арктического побережья, а также районов с практически отсутствующей энергетической и транспортной инфраструктурой. Одним из этапов обоснования безопасности при эксплуатации РУ ШЕЛЬФ-М является исследование поведения реактора в переходных динамических режимах на различных уровнях мощности. Для этого проведена работа по разработке пространственной динамической модели реактора с обратными связями по температуре топлива и теплоносителя. Процесс разработки динамической модели представляет собой комплексную задачу, включающую в себя как подготовку константного обеспечения для последующих расчетов, так и формирование нейтронно-физической и теплофизической модели реактора. Представлены описание этапов разработки пространственной динамической модели РУ ШЕЛЬФ-М, а также результаты проведенных совместных нейтронно-теплофизических расчетов переходных процессов с использованием разработанной динамической модели реактора. В качестве переходных нестационарных процессов рассматриваются передвижения стержней компенсирующих групп в «холодном» и «горячем» состояниях РУ ШЕЛЬФ-М.

Ссылки

1. Воропай Н.И., Санеев Б.Г., Иванова И.Ю., Ижбулудин А.К. Сравнительная эффективность использования атомных станций малой мощности в локальных энергосистемах на востоке России. / Сб. докл. конференции «Атомные станции малой мощности: новое направление развития энергетики». – М.: Академ-Принт, 2015. – С. 59.
2. Пименов А.О., Куликов Д.Г., Васильев А.П., Молоканов Н.А. Атомные станции малой мощности на арктических территориях: вопросы экономической целесообразности и экологической безопасности. // Арктика: экология и экономика. – 2019. – № 2 (34). – C. 120-128. DOI: https://doi.org/10.25283/2223-4594-2019-2-120-128 .
3. Гольцов А.Е., Молоканов Н.А. Оценка конкурентоспособности АСММ на базе РУ ШЕЛЬФ для изолированных территорий на примере Республики Саха (Якутия). / В сб. Научно-технический годовой отчет НИКИЭТ-2019. – М.: АО «НИКИЭТ», 2019. – С. 260-263.
4. Гольцов Е.Н., Куликов Д.Г., Пименов А.О., Рапницкий В.А. Унифицированная реакторная установка «ШЕЛЬФ» для атомных станций малой мощности. // Сб. докл. конференции «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики: МНТК НИКИЭТ 2016» 27 – 30 сентября 2016 г. Т.1. – М.: АО «НИКИЕТ», 2016. – С. 582-586.
5. Драгунов Ю.Г., Шишкин В. А., Гречко Г. И., Гольцов Е. Н. Малая ядерная энергетика: задачи и ответы. // Атомная энергия. – 2011. – Т. 111. – Вып. 5. – С. 293-297. Электронный ресурс: http://elib.biblioatom.ru/text/atomnaya-energiya_t111-5_2011/go,56/ (дата доступа 29.03.2022).
6. Алексеев А.И., Гольцов Е.Н., Гречко Г. И., Еремеев Д.В., Пепа В.Н. АСММ «Унитерм» – одно из актуальных направлений развития атомной энергетики. / Сб. докл. конференции «Атомные станции малой мощности: новое направление развития энергетики». – М.: Академ-Принт, 2015. – С. 219.
7. Андреева Л.А., Гольцов Е.Н., Каплиенко А.В. и др. Актуальные задачи развития объектов малой энергетики. АСММ на базе реакторной установки ШЕЛЬФ-М. // Атомная энергия. – 2020. – Т. 129. – № 4. – С. 204-210. Электронный ресурс: https://www.j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/3585 (дата доступа 29.03.2022).
8. Алексеев Н.И., Большагин С.Н., Гомин Е.А. и др. Статус MCU-5. // ВАНТ. Серия: «Физика ядерных реакторов». – 2011. – Вып. 4. – C. 5-23.
9. Экспертный совет по аттестации программных средств при Ростехнадзоре. Аттестационный паспорт программного средства «FACT-BR» (версия 1.1), № 433 от 27.02.2018.
10. Иванюта А. Н., Ионов А. И.,Сахарова Т. Ю. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «IVIS-BR»: № 2021610722 от 01.02.2021.

реактор водоводяного типа динамика обратные связи моделирование

Ссылка для цитирования статьи: Плотников Д.А., Лобарев А.Л., Кривошеин И.Н., Кузнецов П.Б., Иванюта А.Н. Пространственная динамическая модель реакторной установки ШЕЛЬФ-М с обратными связями по температуре топлива и теплоносителя. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2022. – № 3. – С. 30-41. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2022.3.03 .