Оцінка стійкості природної циркуляції у першому контурі малих модульних реакторів.
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.2.70.2024.07Ключові слова:
модульні реактори, природна циркуляція, режим експлуатації, рушійний напір, гідравлічний опір, контур циркуляціїАнотація
Робота містить результати дослідження питання впливу архітектури та робочих параметрів водоводяної модульної реакторної установки на її функціонування в режимі природної циркуляції теплоносія першого контуру. Метою дослідження є оцінка можливості організації режиму природної циркуляції в першому контурі модульного реактора із заданими структурою, геометрією та тепловими показниками. У світі на різних етапах розробки перебуває понад 50 проектів реакторів малої потужності, призначених для задоволення енергетичних потреб регіонів різного рівня ресурсозабезпеченості. До передбачуваних переваг модульних конструкцій, поряд з можливістю їхнього серійного виробництва, відносять гнучкість режимів експлуатації та підвищену безпеку, обумовлену застосуванням природної циркуляції теплоносія в першому контурі. Методологія базується на класичних принципах балансу сил, що діють на систему, в стаціонарному стані, якою є замкнутий контур реакторної установки в процесі експлуатації. Необхідні характеристики компонентів контуру (реактора та парогенератора) отримані в результаті їх розрахунків стосовно вибраного базового модуля SMR 160. Технологічна структура енергетичного об'єкта отримана масштабним аналізом ілюстративних матеріалів. Порівняння розрахункових значень рушійного напору (19412 Па) та сумарних втрат у контурі (27302 Па) показало, що для організації стійкого режиму природної циркуляції необхідно шляхом спільної варіації параметрів архітектури та режимних характеристик контуру оптимізувати структуру установки, що забезпечує гнучкі режими експлуатації. Результати дослідження підтвердили доцільність застосування принципу балансу діючих сил з метою оцінки можливості організації природної циркуляції у замкнутому контурі. У роботі запропоновано методику передпроєктного спільного аналізу архітектури енергетичного модуля та його робочих параметрів для забезпечення надійної та безпечної експлуатації ядерної установки в автономних умовах.
Завантаження
Посилання
Chornyi, V.S., Oliynyk, Yu.O., & Teptya, V.V. (2024). PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT OF MODULAR REACTORS. Vinnytsia National Technical University. Retrieved from: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/mn/mn2024/paper/viewFile/19113/15844.
Lavrenchuk, A.Yu., Myroshnychenko, S.T., Gerlyga, V.A., & Shevelev, D.V. (2013). Evaluation of the stability of algorithms for automatic regulation of the flow rate of the operating SAOZ VD reactors of VVER in the case of natural circulation of the coolant. Collection of scientific works of the SNUYAE and P, 13–21.
Ilchenko, A.G., Zuev, A.N., & Kharitonin, I.E., (2008). Study of WWER-1000 power unit operation in natural coolant circulation mode. ISU Bulletin, 2. 1–5.
Zabulonov, Yu.L. (2023). Prospects for the implementation of small modular reactors in Ukraine. Visn. Nac. Akad. Nauk Ukr. 6, 34–46. Retrieved from: https://doi.org/10.15407/visn2023.06.034.
Komarov, Yu.A., & Skalozubov, V.I. ed. (2014). Development of risk-oriented approaches to increase safety and efficiency of operation of nuclear power plants: monograph, Chernobyl: National Academy of Sciences of Ukraine, Institute of NPP Safety Problems, 2014. 288 p. URL: https://www.ispnpp.kiev.ua › komarov-2014.
Malogulko, Y.V., & Slidenko, M.O. (2020). Prospects for the introduction of technologies for the use of small modular reactors. Vinnytsia National Technical University. URL: https://ir.lib.vntu.edu.ua/bitstream/handle/123456789/42136/19751.pdf?sequence=3&isAllowed=y.
Karimy, J., Shaesteh, M., & Zandjian, M. (2021). Calculation of the active zone of a small modular ABV reactor during the burn-up cycle. Nuclear technology abroad, 4, 22–31.
Yefimov, O.V., Pylypenko, M.M., & Potanina, T.V. et al. (2017). Reactors and steam generators of nuclear power units: schemes, processes, materials, designs, models. In: O.V. Yefimov, ed. Kharkiv: LLC In the case.
Kravchenko, V., Kozlov, I., Vashchenko, V., Korduba, I., Overchenko, A., & Tsybytovskyi, S. (2024). Increasing the Efficiency and Level of Environmental Safety of Pro-Environmental City Heat Supply Technologies by Low Power Nuclear Plants. World Journal of Nuclear Science and Technology, 14, 107–117. DOI: 10.4236/wjnst.2024.142006.
Fedorov, L.F., & Rassokhin, N.G. (1985). Processes of steam generation at nuclear power plants. M.: Energoatomizdat.
Loginova, S.S. (2017). Study of stability of the natural circulation circuit of the coolant. Bulletin of Science and Education, 7, 31, 5–7.
