Визначення температури експлуатації елементів конструкції надставки, підтвердження надійності їх охолодження в активній зоні ВВЕР-440

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-4-70

Ключові слова:

ВВЕР-440, касета АРК, надставка, вкладиш, енерговиділення, охолодження

Анотація

Розрахунковим шляхом визначено питому потужність енерговиділення в конструкційних матеріалах надставки АРК, яка залежить від потужності робочих касет, що знаходяться у сусідніх комірках. Для найбільш навантаженої частини борного вкладиша, для усередненого по секторам Kq=1,28, енерговиділення становить 17,5 Вт/см3. Загальна потужність енерговиділення в конструкційних матеріалах надставки, теплоносії та матеріалі штанги проміжної становить 229 кВт для повністю зануреного та 64 кВт для піднятого на 154,8 см ОР СУЗ. Спираючись на загальне енерговиділення в матеріалі вкладишу надставки АРК, кількість та швидкість теплоносія, що його омиває, консервативно визначено розподіл температури поверхні вкладишу по висоті надставки АРК. За температури теплоносія навколо вкладиша, що відповідає максимальному підігріву теплоносія в сусідніх РК (46,6 °С), та відсутності аксіального теплообміну, максимальна температура поверхні вкладиша для повністю зануреного ОР СУЗ становитиме 312,7 °С (зовнішня сторона), а для піднятого на 154,8 см – 317,1 °С (внутрішня сторона), що за температури насичення теплоносія 327 °С дає запас до насичення 14,3 °С та 9,9 °С відповідно. Для найбільш консервативного випадку, розглянутого в даній роботі, максимальна температура поверхні вкладишу нижча, ніж температура насичення теплоносія. Це свідчить про відсутність об’ємного та поверхневого кипіння теплоносія під час експлуатації найбільш енергонавантаженого елемента – вкладиша надставки. Тобто елементи конструкції надставки будуть надійно охолоджуватися в активній зоні ВВЕР-440.

Посилання

VVER-440 Assemblies. Catalog Description. U 0440.00.00.000 DKO.

TU U 25.3-26444970-022:2022 Absorber assembly. Technical specifications.

ZV-Т.41.23.014-23. The Preliminary Report on the safety justification of the implementation of Westinghouse-manufactured VVER-440 fuel assemblies at the RNPP Unit 1. Book 1

V. Zuyok, V. Gann, V. Zigunov, A. Dzhamirzoiev, O. Mazurok, O. Godun, and A. Makarenko, “Cooling of control rods and specification of critical temperatures to justify safe operation,” Problems of Atomic Science and Technology, 4(152), 40-48 (2024). https://doi.org/10.46813/2024-152-040

ZV-T.41.23.018-22 The Preliminary Report on the safety justification for the implementation of the Westinghouse-manufactured VVER-440 fuel assemblies at the RNPP Unit 2.

ZV-T.41.23.014-23. Report. The Preliminary Report on the safety justification for the implementation of Westinghouse-manufactured VVER-440 fuel assemblies at the RNPP Unit 1. Book 2. Thermal-hydraulic analysis of mixed cores in stationary modes of normal operation. 2024.

A.G. Korotkikh, and I.V. Shamanin, Thermal-hydraulic processes in a nuclear reactor and calculation of their main parameters, (Tomsk Polytechnic University Press, 2008).

Ansys Fluent User’s Guide. ANSYS, Inc. Southpointe 2600, Ansys Drive Canonsburg, PA 15317. July 2024 - https://ansyshelp.ansys.com/public/account/secured?returnurl=/Views/Secured/corp/v242/en/flu_ug/flu_ug.html

Завантаження

Опубліковано

2025-12-08

Номер

Розділ

Статті

Як цитувати

Визначення температури експлуатації елементів конструкції надставки, підтвердження надійності їх охолодження в активній зоні ВВЕР-440. (2025). Східно-європейський фізичний журнал, 4, 651-660. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-4-70