Предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы

Рассмотрен способ эффективного снижения давления под гермооболочкой реакторного отделения АЭС с ВВЭР-1000 в условиях течи первого/второго контура за счет конденсации пара струйными распылителями-охладителями без прямого орошения охлаждающим раствором атмосферы гермообъ-ема и оборудования реакторн...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2010
Hauptverfasser: Балашевский, А.С., Герлига, А.В., Свириденко, И.И.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України 2010
Schriftenreihe:Ядерна та радіаційна безпека
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97407
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы / А.С. Балашевский, А.В. Герлига, И.И. Свириденко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2010. — № 2. — С. 42-49. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-97407
record_format dspace
spelling irk-123456789-974072016-03-29T03:02:54Z Предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы Балашевский, А.С. Герлига, А.В. Свириденко, И.И. Рассмотрен способ эффективного снижения давления под гермооболочкой реакторного отделения АЭС с ВВЭР-1000 в условиях течи первого/второго контура за счет конденсации пара струйными распылителями-охладителями без прямого орошения охлаждающим раствором атмосферы гермообъ-ема и оборудования реакторной установки с организованным отводом конденсата в бак-приямок. Представлены результаты расчетного моделирования процесса снижения давления под гермооболочкой. Розглянуто спосіб ефективного зниження тиску під гермооболонкою реакторного відділення АЕС з ВВЕР-1000 в умовах течі першого/другого контура за рахунок конденсації пара струмене-вими розпилювачами-охолоджувачами без прямого зрошування охолоджуючим розчином атмосфери гермооб’єма і устаткування реакторної установки з організованим відведенням конденсату в бак-приямок. Представлено результати розрахункового моде-лювання процесу зниження тиску під гермооболонкою. The paper considers the method for effective pressure decrease in the containment of WWER-1000 NPPs in primary-to-secondary leaks through steam condensation jet sprayerscoolers without direct spraying of the coo ling solution into the containment and reactor equipment with controlled removal of the condensate into the sump tank. Results from numerical modeling of pressure decrease processes under the containment are presented. 2010 Article Предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы / А.С. Балашевский, А.В. Герлига, И.И. Свириденко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2010. — № 2. — С. 42-49. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 2073-6231 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97407 621.221.04:628.12 ru Ядерна та радіаційна безпека Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Рассмотрен способ эффективного снижения давления под гермооболочкой реакторного отделения АЭС с ВВЭР-1000 в условиях течи первого/второго контура за счет конденсации пара струйными распылителями-охладителями без прямого орошения охлаждающим раствором атмосферы гермообъ-ема и оборудования реакторной установки с организованным отводом конденсата в бак-приямок. Представлены результаты расчетного моделирования процесса снижения давления под гермооболочкой.
format Article
author Балашевский, А.С.
Герлига, А.В.
Свириденко, И.И.
spellingShingle Балашевский, А.С.
Герлига, А.В.
Свириденко, И.И.
Предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы
Ядерна та радіаційна безпека
author_facet Балашевский, А.С.
Герлига, А.В.
Свириденко, И.И.
author_sort Балашевский, А.С.
title Предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы
title_short Предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы
title_full Предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы
title_fullStr Предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы
title_full_unstemmed Предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы
title_sort предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы
publisher Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
publishDate 2010
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97407
citation_txt Предотвращение орошения охлаждающимрастворомгермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы / А.С. Балашевский, А.В. Герлига, И.И. Свириденко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2010. — № 2. — С. 42-49. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
series Ядерна та радіаційна безпека
work_keys_str_mv AT balaševskijas predotvraŝenieorošeniâohlaždaûŝimrastvoromgermoobʺemareaktornogootdeleniâprisrabatyvaniisprinklernojsistemy
AT gerligaav predotvraŝenieorošeniâohlaždaûŝimrastvoromgermoobʺemareaktornogootdeleniâprisrabatyvaniisprinklernojsistemy
AT sviridenkoii predotvraŝenieorošeniâohlaždaûŝimrastvoromgermoobʺemareaktornogootdeleniâprisrabatyvaniisprinklernojsistemy
first_indexed 2025-07-07T04:54:12Z
last_indexed 2025-07-07T04:54:12Z
_version_ 1836962601279422464
fulltext 42 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (46).2010 Ç àäà÷à íåäîïóùåíèÿ ïðåâûøåíèÿ äàâëåíèÿ â ãåðìî- îáúåìå ðåàêòîðíîãî îòäåëåíèÿ (ÐÎ) ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ- 1000 ïðîåêòíîãî çíà÷åíèÿ ïðè àâàðèÿõ ñ òå÷üþ ïåðâîãî/âòîðîãî êîíòóðà îïðåäåëÿåòñÿ ñóùåñòâóþ- ùèìè îãðàíè÷åíèÿìè ïðî÷íîñòíûõ õàðàêòåðèñòèê ýëåìåíòîâ ñèñòåìû ãåðìåòè÷íûõ îãðàæäåíèé. Âî âñåõ ýêñ- ïëóàòàöèîííûõ ðåæèìàõ ðàñ÷åòíûå ïàðàìåòðû â ãåðìîîáú- åìå íå äîëæíû ïðåâûøàòü äîïóñòèìûõ çíà÷åíèé. Ïðèìåíÿåìûé íà ÀÝÑ ñïîñîá êîíäåíñàöèè ïàðà â ãåð- ìîîáúåìå ÐÎ ñ ïîìîùüþ ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû ðåàëèçóåò- ñÿ çà ñ÷åò ðàñïûëà îõëàæäàþùåãî ðàñòâîðà ñïðèíêëåðíûìè óñòðîéñòâàìè, ðàçìåùåííûìè âíóòðè ãåðìîîáîëî÷êè (ÃÎ), ÷òî îáåñïå÷èâàåò ïîääåðæàíèå äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû â ãåðìîîáúåìå íèæå ðàñ÷åòíîãî çíà÷åíèÿ. Ýòîò ñïîñîá èìååò ðÿä ñóùåñòâåííûõ íåäîñòàòêîâ [1], è îñíîâíûìè èç íèõ ÿâëÿþòñÿ ïðÿìîå îðîøåíèå îõëàæäàþùèì ðàñòâîðîì ðåàêòîðíîãî îáîðóäîâàíèÿ (èñïîëüçóþòñÿ ðàñòâîðû ìåòà- áîðàòà êàëèÿ è áîðíîé êèñëîòû), ðàäèàöèîííîå çàãðÿçíå- íèå îáîðóäîâàíèÿ ïîñëå çàáîðà ðàñòâîðà èç áàêà-ïðèÿìêà, âîçìîæíûå îòêàçû ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ âñëåäñòâèå íàðó- øåíèÿ èçîëÿöèè, ðàçâèòèå êîððîçèîííûõ ïðîöåññîâ. Äëÿ ëèêâèäàöèè ýòèõ íåäîñòàòêîâ íåîáõîäèìî ìîäåð- íèçèðîâàòü ñïðèíêëåðíóþ ñèñòåìó. Ïðåäëàãàåòñÿ ðåàëè- çîâàòü ìåòîä ëîêàëüíîé êîíäåíñàöèè ïàðà, ïîñòóïàþùå- ãî â ãåðìîîáúåì, â ñòðóéíûõ ðàñïûëèòåëÿõ-îõëàäèòåëÿõ (ÑÐÎ) [2]. ÑÐÎ ââîäÿòñÿ â äåéñòâèå äî ñðàáàòûâàíèÿ ñïðè- íêëåðíîé ñèñòåìû íà ðàñïûë îõëàæäàþùåãî ðàñòâîð ÷å- ðåç ðàñïûëèòåëüíûå ôîðñóíêè, ðàçìåùåííûå âíóòðè ÑÐÎ, îáåñïå÷èâàÿ ïðè ýòîì ýôôåêòèâíîå ñíèæåíèå äàâëåíèÿ ïîä ÃÎ ñ îðãàíèçîâàííûì îòâîäîì ñïðèíêëåðíîãî ðàñòâî- ðà è êîíäåíñàòà â áàê-ïðèÿìîê. Âïåðâûå èäåÿ ýòîãî òåõíè- ÷åñêîãî ðåøåíèÿ áûëà âûñêàçàíà ïðîô. Ñóõîâûì À. Ê. [3]. Èçâåñòíû ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ è ðÿä ðàáîò ê. ò. í. Ìèðîøíè÷åíêî Ñ. Ò., ïîñâÿùåííûå ïðÿìîòî÷íûì ðàñïûëèòåëüíûì òåïëîîáìåííèêàì [4] äëÿ ñíèæåíèÿ òåì- ïåðàòóðû â ãåðìåòè÷íîì îáúåìå. Ïðîâåðêó ýôôåêòèâíîñòè ÑÐÎ äëÿ ñíèæåíèÿ äàâëåíèÿ ïîä ÃÎ ïðåäëàãàåòñÿ âûïîëíèòü ðàñ÷åòíî-ýêñïåðèìåí- òàëüíûì ìåòîäîì. Реализация способа Îñîáåííîñòüþ ïðåäëàãàåìîãî ìåòîäà ÿâëÿåòñÿ ðåàëèçà- öèÿ ðåæèìà ëîêàëüíîé êîíäåíñàöèè ïàðà â îáúåìå ÑÐÎ ñ ïîñëåäóþùèì îðãàíèçîâàííûì îòâîäîì â áàê-ïðèÿìîê ÃÎ ïðàêòè÷åñêè âñåãî îáðàçóþùåãîñÿ êîíäåíñàòà. Ýòî îáåñïå÷èâàåòñÿ ðàñïîëîæåíèåì òðóáû ÑÐÎ â ïåðèôåðèé- íîé îáëàñòè ãåðìîîáúåìà ó îñíîâàíèÿ êóïîëà ÃÎ ðÿäîì ñ åå âåðòèêàëüíîé ñòåíîé. Êîíñòðóêöèÿ ÑÐÎ (ðèñ. 1) ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé òðóáó 2 ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ, ïåðåä âõîäîì â êîòîðóþ íåñêîëü- êèìè ðÿäàìè óñòàíîâëåíû ñòðóéíûå ôîðñóíêè 1 ñ êîíè- ÷åñêè ñõîäÿùèìñÿ âõîäîì è äèàìåòðîì îòâåðñòèÿ äëÿ âû- õîäà âîäû (6÷8)∙10-3 ì [4]. Ïîäà÷à îõëàæäàþùåãî ðàñòâîðà íà ôîðñóíêè ïðîèçâîäèòñÿ èç òðóáîïðîâîäà ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû.  íèæíåé ÷àñòè ÑÐÎ èìååò ïàòðóáîê âûïàðà òóìàíà ñ æàëþçèéíûì ñåïàðàòîðîì 3, çàíèìàþùèì îäíó ãðàíü òðóáû ÑÐÎ, è òðóáîïðîâîä 4 äëÿ îòâîäà îõëàæäàþùåé âîäû è êîíäåíñàòà. Îáðàçóþùèéñÿ íà ñòåíå êîíäåíñàò âìåñòå ñ êîíäåíñà- òîì â ÑÐÎ è îõëàæäàþùèì ðàñòâîðîì ñîáèðàþò è ïî òðó- áîïðîâîäàì îðãàíèçîâàííî îòâîäÿò ê áàêó-ïðèÿìêó. УДК 621.221.04:628.12 А. С. Балашевский1, А. В. Герлига2, И. И. Свириденко3 1 Севастопольский национальный университет ядерной энергии и промышленности 2 ООО Научно-исследовательский институт АЭС, г. Одесса 3 Севастопольское отделение научно-технической поддержки ОП НТЦ ГП НАЭК «Энергоатом» Предотвращение орошения охлаждающим раствором гермообъема реакторного отделения при срабатывании спринклерной системы Рассмотрен способ эффективного снижения давления под гермооболочкой реакторного отделения АЭС с ВВЭР-1000 в условиях течи первого/второго контура за счет конденсации пара струйными распылителями-охладителями без прямого орошения охлаждающим раствором атмосферы гермообъ- ема и оборудования реакторной установки с организованным отводом конденсата в бак-приямок. Представлены результаты расчетного моделирования процесса снижения давления под гермооболочкой. К л ю ч е в ы е с л о в а : струйный распылитель-охладитель, АЭС, ВВЭР, гермооболочка, барбатажный бак, импульсное предохранительное утройство, компенсатор давления. О. С. Балашевський, О. В. Герліга, І. І. Свириденко Запобігання зрошуванню охолоджуючим розчином гермо об’є ма реакторного відділення при спрацьовуванні спринк лерної системи Розглянуто спосіб ефективного зниження тиску під гермообо- лонкою реакторного відділення АЕС з ВВЕР-1000 в умовах течі першого/другого контура за рахунок конденсації пара струмене- вими розпилювачами-охолоджувачами без прямого зрошування охолоджуючим розчином атмосфери гермооб’єма і устаткування реакторної установки з організованим відведенням конденсату в бак-приямок. Представлено результати розрахункового моде- лювання процесу зниження тиску під гермооболонкою. К л ю ч о в і с л о в а : струменевий розпилювач-охолоджу- вач, АЕС, ВВЕР, гермооболонка, барботажний бак, імпульсний запобіжний пристрій , компенсатор тиску. © А. С. Балашевский, А. В. Герлига, И. И. Свириденко, 2010 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (46).2010 43 Ïðèìåíåíèå ñòðóéíûõ ðàñïûëèòåëåé-îõëàäèòåëåé ïðè ñðàáàòûâàíèè ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû Íà ðèñ. 2 ïðåäñòàâëåíà ñõåìà ñèñòåìû ñíèæåíèÿ äàâ- ëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå â óñëîâèÿõ òå÷è ìåòîäîì ëîêàëüíîé êîíäåíñàöèè ïàðà â ÑÐÎ [1]. Ïðè ïîâûøåíèè äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå 2 èç-çà àâàðèéíîé òå÷è ïåðâîãî/âòîðîãî êîíòóðà ÐÓ 1 îõëàæäàþùèé ðàñòâîð ïîäàåòñÿ â ÑÐÎ ñïðèíê ëåðíûì íàñîñîì 12 èç áàêà-ïðèÿìêà 5 ïî ïîäúåì- íîìó òðóáîïðîâîäó 13. Îõëàæäàþùèé ðàñòâîð ðàñïûëÿåò- ñÿ âî âíóòðåííåé ïîëîñòè âåðòèêàëüíîé òðóáû 7 ÑÐÎ, òåì ñàìûì â ÑÐÎ ôîðìèðóþòñÿ óñëîâèÿ, ïðè êîòîðûõ: 1) ïîòîêîì êàïåëü îõëàæäàþùåãî ðàñòâîðà óâëåêàåòñÿ ïàðîâîçäóøíàÿ ñìåñü èç ãåðìîîáúåìà 2 â òðóáó ÑÐÎ 7; 2) äàâëåíèå âíóòðè ÑÐÎ ñíèæàåòñÿ â ñòîðîíó óðîâíÿ, ñîîòâåòñòâóþùåãî òåìïåðàòóðå íàñûùåíèÿ îõëàæäàþùåãî ðàñòâîðà, ïîäàâàåìîãî ñïðèíêëåðíûì íàñîñîì 12. Ýòè äâà ýôôåêòà ïðèâîäÿò ê âîçíèêíîâåíèþ íåîáõî- äèìîãî ïåðåïàäà äàâëåíèÿ è ñâÿçàííîìó ñ ýòèì àêòèâíîìó ïîñòóïëåíèþ ãîðÿ÷èõ ïîòîêîâ ïàðîãàçîâîé ñðåäû èç ãåðìî- îáúåìà âî âíóòðåííþþ ïîëîñòü ÑÐÎ, ãäå ïàð îõëàæäàåòñÿ è êîíäåíñèðóåòñÿ íà ñòðóÿõ êàïåëüíîãî ôàêåëà 6 îõëàæ- äàþùåãî ðàñòâîðà. Êîíäåíñàò âìåñòå ñ îõëàæäàþùèì ðàñ- òâîðîì 10 ñîáèðàåòñÿ â íèæíåé ÷àñòè òðóáû ÑÐÎ 7. Òðóáó ÑÐÎ 7 ðàçìåùàþò â ïåðèôåðèéíîé îáëàñòè ãåðìî- îáúåìà ó îñíîâàíèÿ êóïîëà ÃÎ 4 ðÿäîì ñ åå âåðòèêàëüíîé ñòåíîé 3. Âûïóñêíîé ïàòðóáîê 8 ÑÐÎ, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ ýâàêóàöèè èç ÑÐÎ ãàçà è íåñêîíäåíñèðîâàâøåãîñÿ ïàðà 14, íàïðàâëÿþò â ñòîðîíó ñòåíû ÃÎ 3. Íà ýòîé ñòåíå ÷àñòè÷íî êîíäåíñèðóåòñÿ ïàð 14 è òóìàí, îñòàâøèéñÿ ïîñ- ëå ñåïàðàòîðà. Îáðàçóþùèéñÿ ïðè ýòîì êîíäåíñàò 15 ñòåêà- åò ïî ñòåíå 3 âíèç, ãäå ñîáèðàåòñÿ â êîíäåíñàòîñáîðíèêå 9, ðàñïîëîæåííîì ó îñíîâàíèÿ ñòåíû 3. Êîíäåíñàò èç êîíäåí- ñàòîñáîðíèêà 9 âìåñòå ñ êîíäåíñàòîì è îõëàæäàþùèì ðàñ- òâîðîì 10 èç òðóáû ÑÐÎ 7 ïî ñëèâíûì òðóáî ïðîâîäàì 11 îðãàíèçîâàííî îòâîäèòñÿ â áàê-ïðèÿìîê 5 ÐÎ [1], [7]. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà ïðèìåíåíèÿ ÑÐÎ â ñîñòàâå ñïðèíê- ëåðíîé ñèñòåìû ÐÓ ñ ÂÂÝÐ-1000 ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 3. Îñíîâíîå ïðåèìóùåñòâî ïðåäëàãàåìîãî ñïîñîáà — ñîçäà íèå óñëîâèé, ïðè êîòîðûõ äàâëåíèå â ãåðìîîáúåìå íå áóäåò ïîäíèìàòüñÿ äî óñòàâêè çàïóñêà ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû íà ðàñïûë îõëàæäàþùåãî ðàñòâîðà ÷åðåç ïîòî- ëî÷íûå ðàñïûëèòåëè. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ñïðèíêëåðíûé íàñîñ áóäåò âêëþ÷àòüñÿ íà íà÷àëüíîé ñòàäèè àâàðèè, íà- ÷èíàÿ ñ ïîâûøåíèÿ èçáûòî÷íîãî äàâëåíèÿ ïîä ÃÎ áîëåå ÷åì íà 0,01 ÌÏà. Ïðè ýòîì ñïðèíêëåðíûé ðàñòâîð äîë- æåí ïîñòóïàòü òîëüêî íà ÑÐÎ è íå ïîñòóïàòü íà ïîòî- ëî÷íûå ðàñïûëèòåëè ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû äî òåõ ïîð, ïîêà èçáûòî÷íîå äàâëåíèå â ãåðìîîáúåìå íå ïîäíèìåòñÿ áîëåå ÷åì äî 0,07 ÌÏà — äëÿ ÐÓ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000 «ìà- ëîé» ñåðèè (Â-302, 338), è áîëåå ÷åì äî 0,03 ÌÏà — äëÿ ñåðèéíîé ÐÓ (Â-320). Òåì ñàìûì èñêëþ÷àþòñÿ óêàçàííûå âûøå îòðèöàòåëüíûå ïîñëåäñòâèÿ ðàáîòû ñïðèíêëåðíîé Ðèñ. 1. Ñõåìà ÑÐÎ Ðèñ. 2. Ñõåìà ñíèæåíèÿ äàâëåíèÿ â ÃÎ â óñëîâèÿõ òå÷è êîíäåíñàöèåé ïàðà â ÑÐÎ: 1 — ÐÓ; 2 — ÃÎ; 3 — ñòåíà ãåðìîîáîëî÷êè; 4 — êóïîë; 5 — áàê-ïðèÿìîê; 6 — ñòðóÿ êàïåëüíîãî ôàêåëà; 7 — òðóáà ÑÐÎ; 8 — âûïóñêíîé ïàòðóáîê ÑÐÎ; 9 — êîíäåíñàòîñáîðíèê; 10 — êîíäåíñàò ñ îõëàæäàþùèì ðàñòâîðîì; 11 — ñëèâíîé òðóáîïðîâîä; 12 — ñïðèíêëåðíûé íàñîñ; 13 — ïîäúåìíûé òðóáîïðîâîä; 14 — ïàðîãàçîâàÿ ñìåñü; 15 — êîíäåíñàò 44 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (46).2010 À. Ñ. Áàëàøåâñêèé, À. Â. Ãåðëèãà, È. È. Ñâèðèäåíêî ñèñòåìû è ïîâûøàåòñÿ íàäåæíîñòü ðàñõîëàæèâàíèÿ ãåðìî- îáúåìà è ðåàêòîðíîé óñòàíîâêè, ò. å. îáåñïå÷èâàåòñÿ áåçîïàñíîñòü ïðîòåêàíèÿ ðàññìàòðèâàåìîãî àâàðèéíîãî ïðîöåññà. Математическое описание процессов тепломассообмена в СРО Ïðîöåññ â ìåæôàêåëüíîì (âíåôàêåëüíîì) ïðîñòðàíñ- òâå ÑÐÎ îïèñûâàåòñÿ ñëåäóþùåé ñèñòåìîé óðàâíåíèé [4]—[7]: óðàâíåíèåì íåðàçðûâíîñòè äëÿ ïàðà, ãàçà è òóìàíà, ñîîòâåòñòâåííî, ( )ПГ П ПГ ПГК ПГК П ПГ Т П cos m d W F W F q dz ρ = −ρ − α , (1) ( )ПГ Г ПГ ПГК ПГК Г П cos d W F W dz ρ = −ρ α , (2) ПГК ПГК ПГ Т П cos Т Т m dG W F q dz = −ρ + α ; (3) Ðèñ. 3. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà îäíîãî êàíàëà ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû ñ ïðèìåíåíèåì ÑÐÎ: 1 — ñïðèíêëåðíûé íàñîñ; 2 — òåïëîîáìåííèê àâàðèéíîãî è ïëàíîâîãî ðàñõîëàæèâàíèÿ; 3 — áàê áîðàòà êàëèÿ; 4 — áàê àâàðèéíîãî çàïàñà áîðíîé êèñëîòû; 5 — âîäîñòðóéíûé íàñîñ; 6 — íàñîñ ïåðåìåøèâàíèÿ áîðàòà êàëèÿ; 7 — ñëèâíîå óñòðîéñòâî; 8 — ñòðóéíûå ðàñïûëèòåëè îõëàäèòåëè ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (46).2010 45 Ïðèìåíåíèå ñòðóéíûõ ðàñïûëèòåëåé-îõëàäèòåëåé ïðè ñðàáàòûâàíèè ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû óðàâíåíèåì áàëàíñà ýíåðãèè äëÿ ïàðîãàçîòóìàííîé ñìåñè [ ] [ ] П П Г Г Т Т ПГК ПГК П П Г Г Т Т П ; cos d G і G і G і dz W і і і + + =′′ ′ = − ρ + ρ + ρ′′ ′ α (4) óðàâíåíèåì áàëàíñà êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ ПГ ПГТ ПГ ПГ ПГК ПГК ПГ СРО ПГ ПГТ П П . cos dW F W dz WdРF W dz ρ = = − − τ + ρ α (5) Äëÿ ôàêåëüíîãî ïðîñòðàíñòâà çàïèøåì ñëåäóþùèå óðàâíåíèÿ: óðàâíåíèÿ íåðàçðûâíîñòè äëÿ ïîòîêîâ ïàðà, ãàçà è òó- ìàíà, ñîîòâåòñòâåííî, ( )ПГФ ПФ Ф ПГК ПГК К П Ф ТФ П cos m d W F W dG F q dz dz ρ = ρ − − α , (6) ( )ПГФ ГФ Ф ПГК ПГК Г П cos d W F W dz ρ = ρ α , (7) ТФ ПГК ПГК Т Ф ТФ П ; cos m dG W F q dz = ρ + α (8) óðàâíåíèå áàëàíñà ýíåðãèè äëÿ ïàðîãàçîòóìàíîâîé ñìåñè [ ] [ ] [ ] ПФ ПФ ГФ ГФ ТФ ТФ ПГК ПГК КФ П П Г Г Т Т ПФ К П ; cos m d G і G і G і dz W F і і і і q q V + + =′′ ′ = ρ + ρ + ρ − +′′ ′ ′′ α (9) óðàâíåíèå áàëàíñà êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ äëÿ ïàðîãàçî- òóìàíîâîé ñìåñè ( ) ПГФ ПГТФ Ф ПГФ ПГК ПГК Ф ПГФ ПГТ КФ ПГФ К К П cos ,m dW F W dz WdPF W dz F f W W q V ρ = = − − ρ + α ⎡ ⎤+ −⎣ ⎦+ (10) ãäå ρ — ïëîòíîñòü; i — ýíòàëüïèÿ; W — ñêîðîñòü; F — ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ; ПГКП — ïåðèìåòð êàïåëüíîãî ôàêåëà; Тmq — ìàññîâàÿ ñêîðîñòü îáðàçîâàíèÿ òóìàíà â åäèíèöàõ îáúåìà âî âíåôàêåëüíîì ïðîñòðàíñòâå (óäåëüíûé ðàñõîä ïàðà íà îáðàçîâàíèå òóìàíà); τ — êàñàòåëüíîå íàïðÿæåíèå òðåíèÿ íà ñòåíêå ÑÐÎ; ТФmq — ìàññîâàÿ ñêîðîñòü îáðàçî- âàíèÿ òóìàíà â åäèíèöå îáúåìà ôàêåëüíîãî ïðî ñòðàíñòâà; G — ðàñõîä; Ф Ф КФF F F= − — ïëîùàäü ïàðîãàçîâîé ñìå- ñè âíóòðè ôàêåëà; КФF — ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ, çàíÿòîãî êàïëÿìè; КV — îáúåì êàïëè; Ð — äàâëåíèå; ïîäñòðî÷íûå èíäåêñû: Ïà — ïàðîãàçîâàÿ ñìåñü, Ï — ïàð, à — ãàç, Ò — òóìàí, Ô — ôàêåë, Ê — êàïëè îõëàæäàþùåé âîäû, ÏÔ — ïàð â ôàêåëå, ÏÃÒÔ — ïàðî ãàçîòóìàíîâàÿ ñìåñü â ôàêåëå; ПГК ПГКП cos W α — îáúåìíûé ðàñõîä ñìåñè ÷åðåç åäèíèöó ïëîùàäè êîíóñà ôàêåëà; ПГКW — ñêîðîñòü, ïåð- ïåíäèêóëÿðíàÿ ê ïîâåðõíîñòè êîíóñà êàïåëüíîãî ôàêåëà. Îñîáåííîñòüþ àíàëèçèðóåìûõ ïðîöåññîâ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî, ïðè íàëè÷èè òå÷è èç ÃÎ â ÑÐÎ ìîæåò ïîñòóïàòü ïàðî- ãàçîâàÿ ñìåñü ëèáî ñ ïåðåãðåòûì ïàðîì, ëèáî ñ ïàðîì, íà- õîäÿùèìñÿ íà ëèíèè íàñûùåíèÿ. Âî âòîðîì ñëó÷àå â ÑÐÎ ìîæåò ïîñòóïàòü ïàðîãàçîâàÿ ñìåñü ñ òóìàíîì. Òóìàí ìî- æåò, êñòàòè, ñàìîñòîÿòåëüíî âîçíèêàòü è èñ÷åçàòü â ÑÐÎ.  ñâÿçè ñ ýòèì â ÑÐÎ âîçìîæíû ñëåäóþùèå âàðèàíòû ïðîòåêàþùèõ ïðîöåññîâ: â ìåæôàêåëüíîì è ôàêåëüíîì ïðîñòðàíñòâàõ ïàðîãàçî- âàÿ ñìåñü ñîäåðæèò ïåðåãðåòûé îòíîñèòåëüíî ëèíèè íàñû- ùåíèÿ ïàð; â ìåæôàêåëüíîì ïðîñòðàíñòâå òå÷¸ò ïàðîãàçîâàÿ ñìåñü ñ ïåðåãðåòûì ïàðîì, â ôàêåëüíîì ïðîñòðàíñòâå — ïàðîãàçî- âàÿ ñìåñü ñ òóìàíîì; â ìåæôàêåëüíîì ïðîñòðàíñòâå òå÷¸ò ïàðîãàçîâàÿ ñìåñü ñ òóìàíîì, à â ôàêåëüíîì ïðîñòðàíñòâå — ïàðîãàçîâàÿ ñìåñü ñ ïåðåãðåòûì ïàðîì; â ìåæôàêåëüíîì è ôàêåëüíîì ïðîñòðàíñòâàõ íàõîäÿòñÿ ïàðîãàçîâûå ñìåñè ñ òóìàíîì. Óêàçàííûå ÷åòûðå ñîñòîÿíèÿ ïàðîâîçäóøíîé ñìåñè â ÑÐÎ ñ ïðîöåññîì â ÃÎ îïèñûâàþòñÿ â ñóììå ñèñòåìîé èç 54 äèôôåðåíöèàëüíûõ óðàâíåíèé [7], õàðàêòåðèçèðóþ- ùåé íåñòàöèîíàðíûé òåïëîìàññîîáìåí ìåæäó ïàðîãàçîâîé ñìåñüþ â ãåðìîîáúåìå è êàïëÿìè ðàñïûëÿåìîãî â ÑÐÎ ðàñòâîðà. Результаты расчетного моделирования Ïðåäâàðèòåëüíîå ðàñ÷åòíîå ìîäåëèðîâàíèå ïðîöåññîâ â ÃÎ âûïîëíåíî äëÿ òå÷åé òåïëîíîñèòåëÿ ïåðâîãî êîíòóðà ñ ó÷¸òîì è áåç ó÷¸òà êîíäåíñàöèè ïàðà íà îáîðóäîâàíèè. Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ ïîêàçàë, ÷òî èñïîëüçîâàíèå äàííîãî ñïîñîáà â óñëîâèÿõ àâàðèè ñ òå÷üþ ïîçâîëÿåò ìàêñèìàëü- íî îãðàíè÷èòü ðîñò äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå íà âîçìîæíî íèçêîì óðîâíå ïîñëå åãî ëîêàëèçàöèè. Ýôôåêòèâíîñòü ðà- áîòû ÑÐÎ ïîäòâåðæäàåòñÿ ðåçóëüòàòàìè ðàñ÷åòíîãî ìîäå- ëèðîâàíèÿ èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå â óñëîâèÿõ òå÷è ïåðâîãî êîíòóðà.  ðàáîòàõ [6]—[8] ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû ðàñ÷¸òà âëèÿíèÿ êîíñòðóêòèâíûõ ðàçìåðîâ è ðåæèìíûõ ïàðàìåò- ðîâ ñòðóéíîãî ðàñïûëèòåëÿ-îõëàäèòåëÿ (ÑÐÎ) íà ïðîöåññ ñíèæåíèå äàâëåíèÿ â ÃÎ: äëèíû è êîëè÷åñòâà òðóá ÑÐÎ, äèàìåòðà êàïëè, ïåðåïàäà äàâëåíèÿ íà ôîðñóíêàõ, óãëà ðàñïûëà ôàêåëà. Íà ðèñ. 5 ïðèâåäåíà äèíàìèêà èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå íà ïðèìåðå èìïóëüñíî-ïðåäîõðàíèòåëüíî- ãî óñòðîéñòâà êîìïåíñàòîðà äàâëåíèÿ (ÈÏÓ ÊÄ) ñ îòêà- çîì íà çàêðûòèå. Ýòî ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü íåîáõîäèìîå êîëè÷åñòâî òðóá ÑÐÎ äëÿ äîñòèæåíèÿ çàäàííîãî ðåçóëü- òàòà (â êàæäîé òðóáå 24 ôîðñóíêè, ïåðåïàä äàâëåíèÿ íà ôîðñóíêàõ 0,5 ÌÏà, äèàìåòð ñîïëà 8 ìì, òåìïåðàòóðà ñïðèíêëåðíîãî ðàñòâîðà 30 °Ñ, ðàñõîä ÷åðåç îäíó ôîðñóí- êó 1,26 êã/ñ). Óñòàíîâëåíî, ÷òî àáñîëþòíîå äàâëåíèå â ãåðìîîáúåìå íå ïîäíèìàåòñÿ âûøå 0,14 ÌÏà ïðè 10 ÑÐÎ, ÷òî èñêëþ- ÷àåò óñëîâèÿ ñðàáàòûâàíèÿ ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû ÐÓ ñ ÂÂÝÐ-1000 «ìàëîé» ñåðèè. Ïèê ðîñòà äàâëåíèÿ äëÿ òå÷åé ýêâèâàëåíòíûì äèàìåòðîì 60 ìì â ïåðèîä àâàðèè äîñòè- ãàåòñÿ íà 2400-é ñåêóíäå. Ðåçóëüòàòû ðàñ÷¸òà ïîëó÷åíû ñ ïîìîùüþ ðàçðàáîòàí- íîé íàìè ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿ- ùèõ êàê â îòäåëüíîì ÑÐÎ, òàê è â ñèñòåìå ÑÐÎ+ÃÎ ïðè íàëè÷èè òå÷è. 46 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (46).2010 À. Ñ. Áàëàøåâñêèé, À. Â. Ãåðëèãà, È. È. Ñâèðèäåíêî Äëÿ äàëüíåéøåãî, áîëåå äåòàëüíîãî, àíàëèçà ñ ïðèìå- íåíèåì îïèñàííîé ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè áûëî âûáðàíî èñõîäíîå ñîáûòèå (ÈÑ), èìåâøåå ìåñòî íà ýíåðãîáëîêå ¹ 3 ÐÀÝÑ 22 ñåíòÿáðÿ 2009 ã. [9] èç-çà ïîëíîãî îòêðûòèÿ ÈÏÓ ÊÄ ñ îòêàçîì íà çàêðûòèå ïðè ïðîâåäåíèè èñïû- òàíèé â ðåæèìå «ãîðÿ÷èé îñòàíîâ», ÷òî ñîïðîâîæäàëîñü ïîâûøåíèåì òåìïåðàòóðû è äàâëåíèÿ ñðåäû âíóòðè ãåðìî- îáîëî÷êè. Äëÿ ðàñ÷åòà ïåðåõîäíîãî ïðîöåññà â ÐÓ èñïîëüçîâàëàñü ÷åòûðåõïåòëåâàÿ ìîäåëü ÐÓ ÂÂÝÐ-1000/Â-320 äëÿ ïðî- ãðàììû RELAP5/Mod3.4, àäàïòèðîâàííàÿ ïîä ïàðàìåòðû áëîêà ¹ 3 ÐÀÝÑ. Ðàñ÷åò âûïîëíÿëñÿ ñ öåëüþ ïîëó÷åíèÿ ôóíêöèé òå÷è (ðàñõîäû è óäåëüíûå ýíòàëüïèè ïàðà è âî- äû â ïîìåùåíèå áàêà-áàðáîòåðà ÊÄ ÃÀ503) äëÿ äàëüíåé- øåãî ðàñ÷¸òà èçìåíåíèÿ ïàðàìåòðîâ â ÃÎ ñ ïîìîùüþ êîäà MELCOR 1.8.5. Îñíîâíûå ïàðàìåòðû áëîêà ïåðåä ðàññìàòðèâàåìûì ÈÑ: ðåàêòîð ïîäêðèòè÷åí, êîíöåíòðàöèÿ áîðíîé êèñëî- òû â òåïëîíîñèòåëå 1-ãî êîíòóðà 16 ã/êã. Ìîùíîñòü îñòà- òî÷íûõ ýíåðãîâûäåëåíèé àêòèâíîé çîíû ïðè âûïîëíåíèè ðàñ÷åòà ïðàêòè÷åñêè ïîñòîÿííà — îêîëî 3 ÌÂò, ÷òî ñî- îòâåòñòâóåò ñòàöèîíàðíîé ÷åòûðåõãîäè÷íîé òîïëèâíîé çàãðóçêå ïîñëå ïåðåãðóçêè òîïëèâà.  ñèëó îñîáåííîñòåé ìîäåëè, ðàñ÷åò ñòàöèîíàðíîãî ñîñòîÿíèÿ âûïîëíåí ïðè ðàáîòàþùèõ ÃÖÍ ñ òåïëîîòâîäîì â ÏÃ, ïðè ýòîì äàâ- ëåíèå â ïîñëåäíèõ âûáðàíî èç óñëîâèÿ ïîëó÷åíèÿ òðå- áóåìîé òåìïåðàòóðû òåïëîíîñèòåëÿ Ò1 = 270 °Ñ íà âõîäå â ðåàêòîð. Çàòåì, íà çàêëþ÷èòåëüíîé ñòàäèè, óæå ïðè îòêëþ÷åí- íûõ ÃÖÍ äàâëåíèå â ïåðâîì êîíòóðå áûëî ïîâûøåíî ñ ïîìîùüþ òðóá÷àòûõ ýëåêòðè÷åñêèõ íàãðåâàòåëåé êîìïåí- ñàòîðà äàâëåíèÿ (ÒÝÍ ÊÄ) îò 158 äî 186,5 êãñ/ñì2. Ñ ýòîãî ìîìåíòà íà÷èíàåòñÿ ñîáñòâåííî ðàñ÷åò ïåðåõîäíîãî ïðî- öåññà. Ñðàâíèòåëüíàÿ õðîíîëîãèÿ ñîáûòèé (áëî÷íûå äàí- íûå è ðàñ÷åò) ïðåäñòàâëåíà â òàáë. 1. Ðàñ÷åòíîå âðåìÿ îò- ñ÷èòûâàåòñÿ îò ìîìåíòà ÈÑ — ïîëíîãî îòêðûòèÿ ÈÏÓ ÊÄ (ïðèâåäåíî â ñêîáêàõ). Ðàçðûâ ìåìáðàíû áàðáîòàæíîãî áàêà (ÁÁ) â ðàñ÷åòå ïðîèñõîäèò íà 45-é ñåêóíäå ñ ìîìåíòà ÈÑ àâàðèè. Äëÿ áîëåå êîððåêòíîãî çàäàíèÿ ãðàíè÷íûõ óñëîâèé äëÿ êîäà RELAP5 ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî ïîñëå ðàçðûâà ìåìáðà- íû èñòå÷åíèå ïàðîâîäÿíîé ñìåñè ïðîèñõîäèò â îáúåì îêî- ëî 250 ì3. Ýòî ñîîòâåòñòâóåò ðåàëüíîìó ñâîáîäíîìó îáúåìó ïîìåùåíèÿ ÃÀ503. Äàííûé ðàñ÷åòíûé îáúåì ïðîõîäíûì ñå÷åíèåì 9,98 ì2 (÷òî òàêæå ñîîòâåòñòâóåò ãåîìåòðèè ïðîåìîâ â ÃÀ503) ñîåäèíåí ñ îáúåìîì 6 × 104 ì3 — îáúå- ìîì îñòàëüíîé ÷àñòè ðåàêòîðíîãî îòäåëåíèÿ âíóòðè ÃÎ. Ïîñêîëüêó äëÿ äîñòèæåíèÿ òðåáóåìîé òî÷íîñòè ðàñ÷åòà ðàññìàòðèâàåìîé òå÷è òðåáîâàëàñü ëèøü êà÷åñòâåííàÿ îöåíêà ïîâåäåíèÿ îñíîâíûõ ïàðàìåòðîâ â óêàçàííûõ îáúå- ìàõ (ýòî áûëî ïîäòâåðæäåíî àíàëèçîì ÷óâñòâèòåëüíîñòè), ïàññèâíûå ïîãëîòèòåëè òåïëîòû â äàííûõ îáúåìàõ íå ìîäå- ëèðîâàëèñü. Íå ìîäåëèðîâàëàñü è ðàáîòà âåíòèëÿöèîííûõ ñèñòåì, à òàêæå ðàáîòà ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû, ïîñêîëüêó ðàñ÷åò ôóíêöèé òå÷è áûë íåîáõîäèì, ïðåæäå âñåãî, äëÿ ïîñëåäóþùåãî ñðàâíåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ðàçëè÷íûõ èí- æåíåðíûõ ñèñòåì ïîäàâëåíèÿ ïàðàìåòðîâ â ÃÎ. Íà÷àëüíûå óñëîâèÿ â äàííûõ îáúåìàõ ïðèíÿòû ñëåäóþùèìè: òåìïå- ðàòóðà +27 °Ñ (300,15 Ê), äàâëåíèå 1,0∙105 Ïà (àáñ.), ñðå- äà — àçîò. Êàê âèäíî èç òàáëèöû, âïëîòü äî 1700-é ñåêóíäû ðå- çóëüòàòû ðàñ÷åòà äåìîíñòðèðóþò õîðîøåå ñîâïàäåíèå ñ áëî÷íûìè äàííûìè. Åäèíñòâåííîå îòëè÷èå ñâÿçàíî ñ íåçíà÷èòåëüíûì âðåìåííûì ðîñòîì äàâëåíèÿ â ïåð- âîì êîíòóðå ïîñëå âêëþ÷åíèÿ íà êîíòóð íàñîñà TQ23D01. Ñîîòâåòñòâåííî, äîñòèæåíèå äàâëåíèÿ ïåðâîãî êîíòó- ðà (Ð1 = 44 êãñ/ñì2), ïðè êîòîðîì îïåðàòèâíûé ïåðñîíàë âêëþ÷èë â ðàáîòó íà êîíòóð TQ33D01, ïðîèçîøëî ïîçæå. Ýòîò ôàêò, îäíàêî, íå îêàçàë ñóùåñòâåííîãî âëèÿíèÿ íà ôóíêöèè òå÷è, ÷òî âïîñëåäñòâèè áûëî ïîäòâåðæäåíî âàðè- àíòíûì ðàñ÷åòîì ñ âêëþ÷åíèåì òðåòüåãî êàíàëà ñèñòåìû àâàðèéíîãî îõëàæäåíèÿ àêòèâíîé çîíû âûñîêîãî äàâëåíèÿ (ÑÀÎÇ ÂÄ) íå ïî äàâëåíèþ, à ïî äîñòèæåíèè çàäàííîãî ìîìåíòà âðåìåíè ïåðåõîäíîãî ïðîöåññà, â ñîîòâåòñòâèè ñî ñòàíöèîííûìè äàííûìè. Ðàñ÷åò ïîêàçàë, ÷òî ïîñëå 4000-é ñåêóíäû ïðîöåñ- ñà â ïîìåùåíèå ÃÀ503 èç áàêà-áàðáîòåðà ïîñòóïàåò óæå íå ïàðîâîäÿíàÿ ñìåñü, à èñêëþ÷èòåëüíî âîäà ñ íóëåâûì ïàðî ñîäåðæàíèåì è ñðàâíèòåëüíî íèçêèìè ïàðàìåòðàìè. Ïîýòîìó äëÿ äàëüíåéøèõ ðàñ÷åòîâ áûëè èñïîëüçîâàíû ïîëó÷åííûå ïàðàìåòðû âíóòðè ÃÎ (äàâëåíèÿ, ðàñõîäà) äëÿ ïåðâûõ 4000 ñåêóíä àâàðèè (ðèñ. 6 è 7). Çíàÿ ïîñòóïëåíèå ïàðà â ÃÎ (ïî äàííûì ðàñ÷¸òà RELAP5), ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû MELCOR 1.8.5 ìîæ- íî ðàññ÷èòàòü èçìåíåíèå äàâëåíèÿ, òåìïåðàòóðû è äðó- ãèõ õàðàêòåðèñòèê â àòìîñôåðå ÃÎ ñ òå÷åíèåì âðåìåíè, à òàêæå îöåíèòü âëèÿíèå ðàáîòû ÑÐÎ íà ïðîòåêàþùèå â ÃÎ ïðîöåññû. Ñîîòâåòñòâåííî, èçìåíÿÿ ãåîìåòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû òðóá ÑÐÎ, ìîæíî äîáèòüñÿ æåëàåìîãî ðåçóëü- òàòà â ñíèæåíèè äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû ïàðîâîçäóøíîé ñìåñè â ÃÎ. Áûëè ïðîâåäåíû ðàñ÷åòû äèíàìèêè ïàðàìåòðîâ â ÃÎ áåç ÑÐÎ è ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû, à òàêæå ñ ó÷¸òîì ñïðè- íêëåðíîé ñèñòåìû è âêëþ÷åíèåì â ðàáîòó 10 òðóá ÑÐÎ äëèíîé 2 ì è óìåðåííî-êîíñåðâàòèâíî çàâûøåííîé òåì- ïåðàòóðû ñïðèíêëåðíîãî ðàñòâîðà 35 °Ñ. Êîëè÷åñòâî ÑÐÎ îïðåäåëÿëîñü èñõîäÿ èç ðàñõîäíîé õàðàêòåðèñòèêè ñïðèí- êëåðíûõ íàñîñîâ: äëÿ ðàáîòû 10 òðóá ÑÐÎ äîñòàòî÷íî äâóõ êàíàëîâ ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû. Âêëþ÷åíèå ÑÐÎ ïðîèñõîäèò ïðè èçáûòî÷íîì äàâëåíèè â ÃÎ, ðàâíîì 0,1 êãñ/ñì2.  ìîäåëè òàêæå ó÷èòûâàåòñÿ êîíäåíñàöèÿ ïàðà íà ñòåíêàõ ãåðìîîáúåìà è îáîðóäîâàíèè âíóòðè ÃÎ. Ðèñ. 5. Äèíàìèêà èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå ïðè óñòàíîâêå 10 òðóá ÑÐÎ áåç ó÷¸òà êîíäåíñàöèè ïàðà íà îáîðóäîâàíèè è ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû: 1, 2, 3 — èçìåíåíèå äàâëåíèÿ â ÃÎ ïðè äëèíå òðóáû L = 4, 3 è 2 ì, ñîîòâåòñòâåííî; 4 — èçìåíåíèå äàâëåíèÿ â ÃÎ áåç ó÷¸òà ÑÐÎ ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (46).2010 47 Ïðèìåíåíèå ñòðóéíûõ ðàñïûëèòåëåé-îõëàäèòåëåé ïðè ñðàáàòûâàíèè ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû Ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàçðàáîòàííîé ìîäåëè ÑÐÎ ïîëó- ÷åíû õàðàêòåðèñòèêè ñíèæåíèÿ èçáûòî÷íîãî äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå ÐÓ â óñëîâèÿõ ðàññìàòðèâàåìîãî àâàðèéíî- ãî ïðîöåññà (ðèñ. 8). Ðåçóëüòàòû ìîäåëèðîâàíèÿ ïîêàçûâà- þò, ÷òî äàâëåíèå â ÃÎ íå äîñòèãàåò óñòàâêè ñðàáàòûâàíèÿ ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû â «øòàòíîì» ðåæèìå (1,3 êãñ/ñì2). Ñîîòâåòñòâåííî, ñïðèíêëåðíûé ðàñòâîð íå ïîäàåòñÿ íà ïî- òîëî÷íûå ðàñïûëèòåëè è íå ïðîèñõîäèò îðîøåíèÿ îõëàæ- äàþùèì ðàñòâîðîì îáîðóäîâàíèÿ, íàõîäÿùåãîñÿ â ÃÎ. Êðèâàÿ 1 íà ðèñ. 8 èëëþñòðèðóåò ïîâûøåíèå äàâëåíèÿ ïàðîâîçäóøíîé ñìåñè â ÃÎ áåç ó÷¸òà ðàáîòû ÑÐÎ è ñïðè- íêëåðíîé ñèñòåìû. Âèäíî, ÷òî äàâëåíèå â ÃÎ íà 1800-é ñåêóíäå äîñòèãàåò çíà÷åíèÿ ñðàáàòûâàíèÿ ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû (Ð = 1,3 êãñ/ñì2) è âïîñëåäñòâèè ïðîäîëæàåò ðàñ- òè. Êðèâàÿ 2 õàðàêòåðèçóåò èíòåíñèâíîå ñíèæåíèå äàâëåíèÿ â ÃÎ ïîñëå 1800-é ñåêóíäû ïðè âêëþ÷åíèè ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû. Êàê âèäíî èç ðèñ. 8, êðèâàÿ 3 (áëî÷íûå äàííûå ïîâåäåíèÿ äàâëåíèÿ â ãåðìîîáîëî÷êå) õîðîøî ñîâïàäàåò ñ ðàñ÷¸òíûìè äàííûìè (êðèâàÿ 2), íî ñ íåçíà÷èòåëüíî áî- ëåå ïîçäíèì âêëþ÷åíèåì ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû. Ïðè ðàáîòå ÑÐÎ (ãåîìåòðè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè: äëè- íà òðóáû L = 2 ì, êðèâàÿ 4) äàâëåíèå â ãåðìîîáúåìå çà âñ¸ âðåìÿ ïåðåõîäíîãî ïðîöåññà íå äîñòèãàåò çíà÷åíèÿ, ïðè êîòîðîì ñðàáàòûâàåò ñïðèíêëåðíàÿ ñèñòåìà. Òàáëèöà 1 . Õðîíîëîãèÿ èíöèäåíòà Âðåìÿ ïîñëå ÈÑ àâàðèè, äàííûå (ðàñ÷åò), ñ Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ñîáûòèé 0–4 (0) Ðàñïèòàëèñü ýëåêòðîìàãíèòû ÈÊ YP21S03, S04 è îòêðûëñÿ ÃÊ YP21S01 ïðè Ð1 = 186,5 êãñ/ñì2 13 (18 — äîñòèæå- íèå óñòàâêè çàêðûòèÿ) Ïðè Ð1 = 175,7 êãñ/ñì2 çàïèòàëèñü ÈÊ YP21S03, S04 è ïîÿâèëàñü èíäèêàöèÿ «çàêðûòî» ÃÊ YP21S01, íî äàâëåíèå â 1-ì êîíòóðå ïðîäîëæàëî ñíèæàòüñÿ. Èäåíòèôèöèðîâàíî íåçàêðûòèå ÃÊ YP21S01 ïî ñíè- æåíèþ ïàðàìåòðîâ 1-ãî êîíòóðà è ïîâûøåíèþ ïàðàìåòðîâ â ÁÁ 61 (54) Âêëþ÷èëèñü âñå ãðóïïû ÒÝÍ ÊÄ 74–134 (–) Ñðàáîòàëà áëîêèðîâêà ïî äàâëåíèþ â ãåðìîîáîëî÷êå áîëüøå 0,003 êãñ/ñì2 (èçá.), çàêðûëàñü ëîêàëèçó- þùàÿ àðìàòóðà ñèñòåì TL 22.42 134–194 (181) Àâàðèéíî îòêëþ÷èëèñü ÒÝÍ ÊÄ ïî óðîâíþ â ÊÄ ìåíåå 4200 ìì 194–254 (224) Âêëþ÷åíû â ðàáîòó íàñîñû TB10D02,03 ïîäà÷è áîðíîãî êîíöåíòðàòà èç áàêîâ ÒÂ-10 íà âñàñ ïîäïèòî÷- íûõ íàñîñîâ 289 (320) Ïðè Ð1ê = 66 êãñ/ñì2 ïðîèçîøëî ôîðìèðîâàíèå ñèãíàëà çàùèòû «dTs<10 °Ñ» áåç âîçäåéñòâèÿ íà èñïîë- íèòåëüíûå ìåõàíèçìû ÑÀÎÇ 314–374 (360) Çàôèêñèðîâàíî îòêðûòèå êëàïàíîâ íà ëèíèÿõ ïîäà÷è ðàñòâîðà áîðíîé êèñëîòû îò ãèäðîåìêîñòåé (ÃÅ) 1–4 ñèñòåìû àâàðèéíîãî îõëàæäåíèÿ çîíû (ÑÀÎÇ) â 1-é êîíòóð. Ð1ê = 58 êãñ/ñì2 374–434 (481) Âêëþ÷åíû â ðàáîòó íà 1-é êîíòóð íàñîñû TQ14-34D01, TQ13D01 ïðè Ð1 = 50 êãñ/ñì2 696–879 Ïðåäïðèíÿòà ïîïûòêà çàêðûòèÿ YP21S01 êðàòêîâðåìåííûì îòêðûòèåì YP21S08 è ïîäà÷åé ïèòàíèÿ íà ýëåêòðî- ìàãíèòû çàêðûòèÿ êëàïàíà YP21S09 ñ ïîñëåäóþùèì èõ çàêðûòèåì, ÷òî íå ïðèâåëî ê çàêðûòèþ YP21S01 1154–1214 (990) Âêëþ÷åí â ðàáîòó íà 1-é êîíòóð íàñîñ TQ23D01 ïðè Ð1 = 48 êãñ/ñì2 1334–1394 (1364) Ïîñëå ïðåäâàðèòåëüíîãî çàêðûòèÿ YR60S01,02 îòêðûòèåì àðìàòóðû íà ëèíèè ñäóâîê ñ ðåàêòîðà YR01- 03S01, ÏÃ1-4 YR11-41,12-42S01, KD YR51-53S01 îáúåäèíåíû â îáùèé êîëëåêòîð àâàðèéíûå ãàçîâûå ñäóâêè ðåàêòîðà, ïàðîãåíåðàòîðîâ (ÏÃ) 1–4 è ÊÄ 1754–1814 (3540) Âêëþ÷åí â ðàáîòó íà 1-é êîíòóð íàñîñ TQ33D01 ïðè Ð1 = 44 êãñ/ñì2 2067 (–) Çàôèêñèðîâàíî ñðàáàòûâàíèå çàùèòû ÑÀÎÇ ïî ÐÃÎ > 0,3 êãñ/ñì2, ëîêàëèçàöèÿ ãåðìîîáúåìà, çàïóñê ìåõàíèçìîâ ÑÀÎÇ â ïðîåêòíîì îáúåìå, ïîäà÷à ñïðèíêëåðíîãî ðàñòâîðà â ÃÎ îò íàñîñîâ TQ11-31D01 2234–2474 (3969) Âûâåäåíû èç ðàáîòû íà 1-é êîíòóð íàñîñû TQ14-34D01, TQ33D01 ïðè Ð1 = 70 êãñ/ñì2 2414–2474 (4000) Âûâåäåí èç ðàáîòû íà 1-é êîíòóð íàñîñ TQ23D01 Ð1 = 60 êãñ/ñì2 3494–3554 (6530) Âûâåäåí èç ðàáîòû íà 1-é êîíòóð íàñîñ TQ13D01 Ð1 = 31 êãñ/ñì2 4514–4574 (7182) Çàôèêñèðîâàíà ïîäà÷à íà 1-é êîíòóð ÐÁÊ íàñîñàìè TQ12-32D01 ïðè Ð1 = 23 êãñ/ñì2 Ïðèìå÷àíèå. (–) — ïàðàìåòð íå ìîäåëèðîâàëñÿ. 48 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (46).2010 À. Ñ. Áàëàøåâñêèé, À. Â. Ãåðëèãà, È. È. Ñâèðèäåíêî Ïðè óâåëè÷åíèè äëèíû òðóá è îïòèìèçàöèè äðóãèõ êîíñòðóêòèâíûõ ïàðàìåòðîâ ÑÐÎ ìîæíî ïîëó÷èòü åùå áî- ëåå ýôôåêòèâíîå ñíèæåíèå èçáûòî÷íîãî äàâëåíèÿ â ãåðìî- îáúåìå. Ðàñ÷åòíûì ïóòåì êàê ñ ïîìîùüþ ðàçðàáîòàííûõ íàìè ïðîãðàìì, òàê è ñ ïðèâëå÷åíèåì ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷¸òà, ïî- ëó÷åííûõ â êîäå RELAP5 è MELCOR 1.8.5, ïîêàçàíî, ÷òî ïðåäëàãàåìûé ñïîñîá ñíèæåíèÿ äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå ïîçâîëÿåò ìàêñèìàëüíî îãðàíè÷èòü ðîñò äàâëåíèÿ â ãåðìî- îáúåìå íà ïðèåìëåìî íèçêîì óðîâíå ïîñëå ëîêàëèçàöèè ãåðìîîáîëî÷êè äëÿ ýíåðãîáëîêîâ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî äëÿ áîëåå äåòàëüíîãî àíàëèçà ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ â ãåðìîîáîëî÷êå, íåîáõîäèìî ïðîâåñòè ðàñ÷¸òû ïî âëèÿíèþ òåìïåðàòóðû îõëàæäàþùåãî ðàñòâîðà íà ýôôåêòèâíîñòü ðàáîòû ÑÐÎ äëÿ ýíåðãîáëîêîâ ÀÝÑ «ìàëîé» ñåðèè ñ ÂÂÝÐ-1000/Â-302 è ñåðèéíûõ ýíåðãîáëîêîâ ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000/Â-320. Выводы 1. Ïðåäëàãàåìûé ñïîñîá ñíèæåíèÿ äàâëåíèÿ â ãåðìî- îáúåìå ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000 ñîñòîèò â òîì, ÷òî â àâàðèéíîé ñèòóàöèè ïðè ðîñòå äàâëåíèÿ ïîä ÃÎ èç-çà ïîÿâëåíèÿ òå÷è ïîäà÷à îõëàæäàþùåãî ðàñòâîðà ïðè ñðàáàòûâàíèè ñïðèíê- ëåðíîé ñèñòåìû ïðîèñõîäèò íå íà ïîòîëî÷íûå ôîðñóíêè, à íà ôîðñóíêè, ðàñïîëîæåííûå â òðóáàõ ÑÐÎ. Ýòî èñêëþ- ÷àåò ïðÿìîå îðîøåíèå îáîðóäîâàíèÿ ÃÎ ñïðèíêëåðíûì ðàñòâîðîì, ÷òî îáåñïå÷èâàåò ïîâûøåíèå áåçîïàñíîñòè ðàñõîëàæèâàíèÿ ÐÓ. 2. Ïàð èç ãåðìîîáúåìà «çàõâàòûâàåòñÿ» è óâëåêàåòñÿ ïîòîêîì êàïåëü â òðóáû ÑÐÎ, ãäå êîíäåíñèðóåòñÿ ñ ïî- ñëåäóþùèì îðãàíèçîâàííûì îòâîäîì îáðàçóþùåãîñÿ êîí- äåíñàòà ïî òðóáîïðîâîäàì â áàê-ïðèÿìîê, íå ïîïàäàÿ íà ïîâåðõíîñòü îáîðóäîâàíèÿ, íàõîäÿùåãîñÿ ïîä ÃÎ. 3. Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ïîäòâåðäèëè ðàáîòîñïîñîá- íîñòü ïðåäëîæåííîãî ñïîñîáà ñíèæåíèÿ äàâëåíèÿ â ÃÎ. Íàëè÷èå ÑÐÎ â ÃÎ ïðè àâàðèéíîì ñîáûòèè íà áëîêå ¹ 3 ÐÀÝÑ (ïîëíîå îòêðûòèå ÈÏÓ ÊÄ ñ îòêàçîì íà çàêðûòèå) ïîçâîëèëî áû èñêëþ÷èòü ïðÿìîå îðîøåíèå îáîðóäîâàíèÿ ÐÓ îò ñïðèíêëåðíûõ óñòðîéñòâ, íå äîïóñêàÿ ïîâûøåíèÿ äàâëåíèÿ â ãåðìîîîáúåìå âûøå ïðîåêòíîãî ïðåäåëà. 4. Äëÿ îêîí÷àòåëüíîãî ïðèíÿòèÿ ðåøåíèÿ îá èñïîëüçîâà- íèè ÑÐÎ íåîáõîäèìî ýêñïåðèìåíòàëüíîå ïîäòâåðæäåíèå ðå- çóëüòàòîâ ìîäåëèðîâàíèÿ. Ñîòðóäíèêàìè Ñåâàñòîïîëüñêîãî îòäåëåíèÿ ÍÒÖ ðàçðàáîòàíà ñõåìà ýêñïåðèìåíòàëüíîãî ñòåí- äà è ïðîâåäåíû ñîîòâåòñòâóþùèå ðàñ÷¸òû. Список литературы 1. Ãåðëèãà À. Â. Ñïîñîá ýôôåêòèâíîãî ñíèæåíèÿ äàâëåíèÿ ïîä ãåðìîîáîëî÷êîé ïðè àâàðèéíîé òå÷è òåïëîíîñèòåëÿ // Ñá. íàó÷. òð. ÑÍÈßÝèÏ. — Ñåâàñòîïîëü, 2008. — Âûï. 1 (25). — Ñ. 26–33. 2. Ãåðëèãà À. Â., Ñâèðèäåíêî È. È., Áàëàêàí Ã. Ã. Ñïîñîá êîí- äåíñàöèè ïàðà â ãåðìåòè÷åñêîì îáúåìå ðåàêòîðíîãî îòäåëåíèÿ: ïàò. íà ïîëåçíóþ ìîäåëü 32561 Óêðàèíà, ÌÏÊ 8 G21C15/00. — ¹u2007/13338; çàÿâë. 30.11.2007; îïóáë. 26.05.2008, Áþë. ¹ 10. 3. Ñóõîâ À. Ê. Ïîâûøåíèå íàäåæíîñòè è ïóòè ïðîäëåíèÿ ðåñóðñà ëîêàëèçóþùåé ñèñòåìû áåçîïàñíîñòè ÐÓ ñ ÂÂÝÐ-1000 / À. Ê. Ñóõîâ, Å. À. Ñóõîâà // Ñòðàòåãèÿ ðàçâèòèÿ ÿäåðíîé ýíåðãå- òèêè: âûáîð Óêðàèíû: Ñá. òåçèñîâ äîêë. — Ê., 2001. — Ñ. 27. Ðèñ. 6. Èçìåíåíèå äàâëåíèÿ â ÃÎ ïðè èñòå÷åíèè ïàðîâîçäóøíîé ñìåñè èç áàêà-áàðáîòåðà (RELAP5) Ðèñ. 7. Ðàñõîä ïàðà èç áàêà-áàðáîòåðà â ÃÎ (RELAP5) Ðèñ. 8. Äèíàìèêà èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ â ÃÎ c âêëþ÷åíèåì è îòêëþ÷åíèåì ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû è ÑÐÎ (MELCOR 1.8.5): 1 — ðàñ÷¸òíûå äàííûå èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ â ÃÎ áåç ó÷¸òà ÑÐÎ è ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû; 2 — ðàñ÷¸òíûå äàííûå èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ â ÃÎ áåç ÑÐÎ è ñ ó÷¸òîì ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû; 3 — áëî÷íûå äàííûå èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ â ÃÎ ñ ó÷¸òîì ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû; 4 — ðàñ÷¸òíûå äàííûå èçìåíåíèÿ äàâëåíèÿ â ÃÎ ñ ïîäà÷åé îõëàæäàþùåãî ðàñòâîðà íà ÑÐÎ; à — ìîìåíò âêëþ÷åíèÿ ÑÐÎ; á — ìîìåíò âêëþ÷åíèÿ ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (46).2010 49 Ïðèìåíåíèå ñòðóéíûõ ðàñïûëèòåëåé-îõëàäèòåëåé ïðè ñðàáàòûâàíèè ñïðèíêëåðíîé ñèñòåìû 4. Ìèðîøíè÷åíêî Ñ. Ò. Óñòðîéñòâî ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû â ãåðìåòè÷íîì îáúåìå / Ñ. Ò. Ìèðîøíè÷åíêî, Ì. Ì. Êðàñòåëåâ, À. Ê. Ñóõîâ. — Äåï. â ÖÑÈÔ, ¹ 5210. — 1991. – 29 ñ. 5. Ãåðëèãà À. Â. Ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå ðàáîòû ñòðóé- íîãî ðàñïûëèòåëÿ-îõëàäèòåëÿ (ÑÐÎ) / À. Â. Ãåðëèãà, Ã. Ã. Áàëà- êàí // Òðóäû ÎÍÏÓ. — Îäåññà, 2006. — Âûï. 2 (26). — Ñ. 71–75. 6. Ãåðëèãà À. Â. Âëèÿíèå ïàðàìåòðîâ ñòðóéíîãî ðàñïûëè òåëÿ- îõëàäèòåëÿ íà ñíèæåíèå äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå â àâàðèéíûõ ñëó- ÷àÿõ / À. Â. Ãåðëèãà, È. È. Ñâèðèäåíêî, Ã. Ã. Áàëàêàí, À. Ñ. Áàëà- øåâ ñêèé // Ñá. íàó÷. òð. ÑÍÓßÝèÏ. — 2007. — Âûï. 4 (24). — Ñ.43–48. 7. Ãåðëèãà À. Â. Ñíèæåíèå äàâëåíèÿ â ãåðìîîáúåìå ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ- 1000 ñòðóéíûìè ðàñïûëèòåëÿìè-îõëàäèòåëÿìè â óñëîâèÿõ òå÷è / À. Â. Ãåðëèãà // Äèñ. … êàíä. òåõí. íàóê ÑåâÍÒÓ. — Ñåâàñòîïîëü, 2008. — Ñ. 152. 8. Áàëàøåâñêèé À. Ñ. Àâàðèéíîå ðàñõîëàæèâàíèå ãåðìîîáúåìà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000 ïðè íàëè÷èè òå÷è ñ èñïîëüçîâàíèåì ñòðóéíîãî ðàñïûëèòåëÿ-îõëàäèòåëÿ / À. Ñ. Áàëàøåâñêèé, À. Â. Ãåðëèãà, Ñ. Ò. Ìèðîøíè÷åíêî // Ñá. íàó÷. òð. ÑÍÓßÝèÏ. — 2009. — Âûï. 4 (32). — Ñ. 9–15. 9. Îò÷åò î ðàññëåäîâàíèè íàðóøåíèÿ â ðàáîòå ÐÀÝÑ. 3ÐÎÂ- Ï07-002-09-09, 16.10.2009. — ÎÏ «Ðèâíåíñêàÿ ÀÝÑ» ÍÀÝÊ «Ýíåðãîàòîì» Ìèíòîïýíåðãî Óêðàèíû, 2009. — Ñ. 15. Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 30.03.2010.