Экспериментальное исследование пассивного теплоотвода из камеры сухого хранилища отработавшего ядерного топлива при различных параметрах внешней среды


Авторы

Казюлин А. Н.1, 2*, Ящук А. А.2

1. Горно-химический комбинат, ул. Ленина, 53, Железногорск, Красноярский край, 662972, Россия
2. Национальный исследовательский Томский государственный университет, пр. Ленина, 36, Томск, Томская обл., 634050, Россия

*e-mail: kandr@mail.ru

Аннотация

В связи с переходом российских атомных электростанций на использование топлива с повышенным исходным обогащением возникает необходимость приемки на хранение отработавшего ядерного топлива с более высоким тепловыделением. Для оценки возможности приема «горячего», относительно уже имеющегося на хранении отработавшего ядерного топлива необходимо предварительное исследование пассивного теплоотвода из хранилища. Удобным методом оценки является теоретическое исследование с помощью расчетной модели. В статье описаны результаты экспериментального исследования параметров в контрольных точках камеры сухого хранилища отработавшего ядерного топлива ВВЭР-1000 в зависимости от параметров внешней среды в разное время года.

Ключевые слова:

естественная конвекция, отработавшее ядерное топливо, сухое хранение ОЯТ, тепловыделение ОЯТ, отвод тепла

Библиографический список

  1. Шубнов К.И. Действующие и строящиеся атомные станции в России, их принцип работы // Современные проблемы энергетики и экологии: материалы докладов и сообщений заочной студенческой научно-практической конференции (26 мая 2022 года, Севастополь) / под общей редакцией Ю.А. Омельчук. Севастополь: Севастопольский государственный университет, 2022. С. 26–33.

  2. Квятковский С.А., Мансуров О.А., Птицын П.Б. Методы обращения с ОЯТ энергетических реакторов. Москва: ЦАИР, частное учреждение «Наука и инновации», 2021. 192 c. DOI: 10.36535/0202-6120-2021-02-39-2021

  3. Калинкин В.И. Обоснование метода сухого хранения отработавшего ядерного топлива АЭС с реакторами РБМК-1000 и ВВЭР-1000: дис. ... канд. техн. наук. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2007. 172 с.

  4. DeVoe R.R., Robb K.R., Skutnik S.E. Sensitivity analysis for best-estimate thermal models of vertical drycask storage systems // Nuclear Engineering and Design. 2017. No. 320. P. 282–297. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2017.06.005

  5. Chang H.Y., Chen R.H., Lai C.M. Numerical simulation of the thermal performance of a dry storage cask for spent nuclear fuel // Energies. 2018. No. 11(1). P. 149. DOI: 10.3390/en11010149

  6. Tseng Y.-S., JWang J.-R., Tsai F.P., Cheng Y.-H., Shih C. Thermal design investigation of a new tube-typedry-storage system through CFD simulations // Annals of Nuclear Energy. 2011. No. 38. P. 1088–1097. DOI: 10.1016/j.anucene.2011.01.001

  7. Herranz L.E., Penalva J., Feria F. CFD analysis of a cask for spent fuel dry storage: model fundamentals and sensitivity studies // Annals of Nuclear Energy. 2015. No. 76. P. 54–62. DOI: 10.1016/j.anucene. 2014.09.032

  8. Li J., Liu Y.Y. Thermal modeling of a vertical dry storage cask for used nuclear fuel // Nuclear Engineering and Design. 2016. No. 301. P. 74–88. DOI: 10.1016/j.nucengdes.2016.01.008

  9. Poškas R., Šimonis V., Poškas P., Sirvydas A. Thermal analysis of CASTOR RBMK-1500 casks during long-term storage of spent nuclear fuel // Annals of Nuclear Energy. 2017. No. 99. P. 40–46. DOI: 10.1016/j.anucene.2016.09.031

  10. Крайнов А.Ю., Миньков Л.Л., Сеелев И.Н., Шрагер Э.Р. Численное исследование течения и теплообмена воздуха в камере хранения сухого хранилища ОЯТ // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2017. № 47. C. 75–86. DOI: 10.17223/19988621/47/8

  11. Казюлин А.Н., Ящук А.А. Влияние метеорологических параметров на отвод тепла из камер сухого хранилища отработавшего ядерного топлива // I Всероссийская научная конференция с международным участием «Енисейская теплофизика – 2023»: тезисы докладов (28–31 марта 2023 г., Красноярск) / ответственный за выпуск Д.В. Платонов. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2023. С. 273–275.

  12. Котеров А.Н., Ушенкова Л.Н., Зубенкова Э.С., Калинина М.В., Бирюков А.П., Ласточкина Е.М., Молодцова Д.В., Вайнсон А.А. Сила связи. Сообщение 2. Градации величины корреляции // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2019. Т. 64. № 6. С. 12–24. DOI: 10.12737/1024-6177-2019-64-6-12-24

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024