Расчетный анализ теплогидравлических параметров бассейнов выдержки Билибинской АЭС при длительном хранении ОЯТ

28.03.2023 2023 - №01 Теплофизика и теплогидравлика

А.А. Воробьева И.В. Московченко Р.И. Мухамадеев В.В. Сергеев А.П. Суворов В.Ф. Тимофеев Е.С. Низента В.А. Титаренко О.А. Голосов Н.В. Глушкова

https://doi.org/10.26583/npe.2023.1.04

На базе разработанной интегральной динамической модели бассейна выдержки (БВ) с учетом специфики Билибинской АЭС и соответствующей расчетной программы представлены результаты расчетов динамики температур теплоносителей и оболочек твэлов ОТВС, находящихся в БВ 1 – 4 АЭС, на период до 2035 г. На основании полученных результатов выполнен анализ динамики коррозионного состояния оболочек твэлов ОТВС и стенок пеналов хранения.

Билибинская АЭС состоит из четырёх энергоблоков с водографитовыми канальными реакторами ЭГП-6. В настоящее время энергоблок № 1 остановлен, блоки № 2 – 4 получили лицензию на эксплуатацию до декабря 2025 г.

Отработавшее топливо и каналы СУЗ в первом и втором БВ хранятся в герметичных пеналах из углеродистой стали 20, заполненных азотом в «сухих» условиях, а ОТВС и КСУЗ в третьем и четвёртом БВ хранятся в пеналах из нержавеющей стали в «мокрых» условиях.

Для дальнейшего продления эксплуатации энергоблоков Билибинской АЭС необходимы анализ и обоснование возможности длительного безаварийного хранения ОЯТ в БВ после окончательного останова всех реакторов.

Ссылки

1. РК КОРСАР. Руководство пользователя. – Сосновый Бор, 2006. – 257 c. Электронный ресурс: https://korsar.niti.ru/wp-content/uploads/sites/2/2022/04/um_v3_ru.pdf (дата доступа 10.07.2022).
2. RELAP 5-3D. Code Manual. User’s Guidelines NUREG/CR-5535. – Idaho National Engineering and Environmental Laboratory INEL-95/0174. – 2002. – Vol. 5. – Rev. 1. Электронный ресурс: https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/27/008/27008531.pdf (дата доступа 10.07.2022).
3. Spore J.W., Jolly-Woodruff S.J., Knight T.K., Lin J-C., Nelson R.A., Pasamehmetoglu K.O., Steinke R.G. and Unal C. TRAC-PF1/M0D2 Code Manual. Volume 1. Theory Manual. NUREG/CR-5673, LA-12031-M, 1993.
4. Сергеев В.В. Особенности расчетного моделирования тепловых режимов бассейнов выдержки БиАЭС. // ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы. – 2021. – Вып. 1. – C. 91-107. DOI: https://doi.org/10.55176/2414-1038-2021-1-97-107 .
5. Жердев Г.М., Суворов А.П. Программа «Ядерный Калькулятор ЭГП-6» для инженерных расчётов радиационных характеристик ОТВС Билибинской АЭС. // ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы. – 2020, Вып.3. – C. 72-79. DOI: 10.55176/2414-1038-2020-3-72-79 .
6. Ade B.J., Gauld I.C. Decay Heat Calculations for PWR and BWR Assemblies Fueled with Uranium and Plutonium Mixed Oxide Fuel Using Scale. // Oak Ridge National Laboratory. – 2011. Электронный ресурс: https://info.ornl.gov/sites/publications/Files/Pub31857.pdf (дата доступа 10.07.2022).
7. Gauld I.C., Murphy B.D. Technical Basis for a Proposed Expansion of Regulatory Guide 3.54-Decay Heat Generation in an Independent Spent Fuel Storage Installation. – United States Regulatory Commission, 2010. Электронный ресурс: https://www.nrc.gov/docs/ML1008/ML100850213.pdf (дата доступа 10.07.2022).
8. Балашевский А.С., Шевелев Д.В., Власенко Н.И., Козлов В.Я. Моделирование с помощью программного кода MELCOR аварии в бассейне выдержки ОЯТ энергоблока № 1 Южно-Украинской АЭС при нарушении теплоотвода. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2013 г. – № 3. – C. 15-23. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2013.3.02 .
9. Справочник по теплообменникам. Т. 1 – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 560 с. Интернет ресурс: https://www.c-o-k.ru/library/document/12959 (дата доступа 10.07.2022).
10. Орвос М., Сзабо В., Пус Т. Скорость испарения со свободной поверхности нагретой жидкости. // Прикладная механика и техническая физика. – 2016. – Т. 57. – № 6. – C. 168-179. DOI: https://doi.org/10.15372/PMTF20160619 .
11. Бурцев С.И., Цветков Ю.Н. Влажный воздух. Состав и свойства: Учеб. пособие. – СПб.: Санкт-Петербургская государственная академия холода и пищевых технологий, 1998. – 146 с. Электронный ресурс: http://booksshare.net/index.php?id1=4&category=chem&author=burcev-si&book=1998 (дата доступа 10.07.2022).

Билибинская АЭС бассейн выдержки отработавшее ядерное топливо теплогидравлические коды изотопная кинетика теплообменник испарение с поверхности воды

Ссылка для цитирования статьи: Воробьева А.А., Московченко И.В., Мухамадеев Р.И., Сергеев В.В., Суворов А.П., Тимофеев В.Ф., Низента Е.С., Титаренко В.А., Голосов О.А., Глушкова Н.В. Расчетный анализ теплогидравлических параметров бассейнов выдержки Билибинской АЭС при длительном хранении ОЯТ. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2023. – № 1. – С. 44-56. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2023.1.04 .