Problems of creating scientific and methodological bases of spent nuclear fuel dry cask storage thermal safety in Ukraine
An analytical review of modern researches into spent nuclear fuel (SNF) dry cask storage, or dry storage thermal processes is presented and problems of creating scientific and methodological foundations for SNF dry storage thermal safety are discussed. The results of researches into normal and emerg...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/jme/article/view/144148 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Energy Technologies & Resource Saving |
Репозитарії
Energy Technologies & Resource Saving| id |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-144148 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Energy Technologies & Resource Saving |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2018-10-11T16:04:49Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
thermal safety spent nuclear fuel thermal processes emergency situations normal operating conditions dry storage dry modular storage UDC 536. 24 621. 039.584 |
| spellingShingle |
thermal safety spent nuclear fuel thermal processes emergency situations normal operating conditions dry storage dry modular storage UDC 536. 24 621. 039.584 Alyokhina, Svitlana V. Problems of creating scientific and methodological bases of spent nuclear fuel dry cask storage thermal safety in Ukraine |
| topic_facet |
thermal safety spent nuclear fuel thermal processes emergency situations normal operating conditions dry storage dry modular storage UDC 536. 24 621. 039.584 тепловая безопасность отработавшее ядерное топливо тепловые процессы аварийные ситуации нормальные условия эксплуатации сухое контейнерное хранилище сухое модульное хранилище УДК 536. 24 621. 039.584 теплова безпека відпрацьоване ядерне паливо теплові процеси аварійні ситуації нормальні умови експлуатації сухе контейнерне сховище сухе модульне сховище УДК 536. 24 621. 039.584 |
| format |
Article |
| author |
Alyokhina, Svitlana V. |
| author_facet |
Alyokhina, Svitlana V. |
| author_sort |
Alyokhina, Svitlana V. |
| title |
Problems of creating scientific and methodological bases of spent nuclear fuel dry cask storage thermal safety in Ukraine |
| title_short |
Problems of creating scientific and methodological bases of spent nuclear fuel dry cask storage thermal safety in Ukraine |
| title_full |
Problems of creating scientific and methodological bases of spent nuclear fuel dry cask storage thermal safety in Ukraine |
| title_fullStr |
Problems of creating scientific and methodological bases of spent nuclear fuel dry cask storage thermal safety in Ukraine |
| title_full_unstemmed |
Problems of creating scientific and methodological bases of spent nuclear fuel dry cask storage thermal safety in Ukraine |
| title_sort |
problems of creating scientific and methodological bases of spent nuclear fuel dry cask storage thermal safety in ukraine |
| title_alt |
Проблемы создания научно-методологических основ тепловой безопасности сухого хранения отработавшего ядерного топлива в Украине Проблеми створення науково-методологічних основ теплової безпеки сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива в Україні |
| description |
An analytical review of modern researches into spent nuclear fuel (SNF) dry cask storage, or dry storage thermal processes is presented and problems of creating scientific and methodological foundations for SNF dry storage thermal safety are discussed. The results of researches into normal and emergency operating conditions for SNF storage facilities (SF), as well as those of scientific achievements aimed at increasing the efficiency of the main equipment and general safety level of SFs are considered. Advantages and disadvantages of modern approaches to thermal research during SNF storage are presented. In numerical studies, computational resources are the main limiting factor, which is why within the framework of the conservative approach that dominate in safety analysis, use geometric simplifications, equivalent thermal properties of individual components, or simplify the task, considering part of the object under the most probable operating conditions. When highlighting the state of the problem of thermal research into emergency storage regimes, it is shown that there are no researches into a number of emergency situations, no attention is paid to the generalization of the results of existing researches and, as a rule, the fuel temperatures directly in storage containers are not determined, which significantly limits the value of such results. This paper highlights directions for carrying out optimization researches into the dry storage of SNF from nuclear power reactors, substantiates the need for research in predicting SNF thermal state and works aimed at creating special protective structures whose main function will be to improve the thermal state of both fuel and basic equipment. The need to formalize the thermal processes that take place during SNF storage and inclusion of the results into the scientific and methodological bases for SNFSFs operation safety are indicated. |
| publisher |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/144148 |
| work_keys_str_mv |
AT alyokhinasvitlanav problemsofcreatingscientificandmethodologicalbasesofspentnuclearfueldrycaskstoragethermalsafetyinukraine AT alyokhinasvitlanav problemysozdaniânaučnometodologičeskihosnovteplovojbezopasnostisuhogohraneniâotrabotavšegoâdernogotoplivavukraine AT alyokhinasvitlanav problemistvorennânaukovometodologíčnihosnovteplovoíbezpekisuhogozberígannâvídpracʹovanogoâdernogopalivavukraíní |
| first_indexed |
2025-07-17T12:01:29Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:01:29Z |
| _version_ |
1837895453230759936 |
| spelling |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-1441482018-10-11T16:04:49Z Problems of creating scientific and methodological bases of spent nuclear fuel dry cask storage thermal safety in Ukraine Проблемы создания научно-методологических основ тепловой безопасности сухого хранения отработавшего ядерного топлива в Украине Проблеми створення науково-методологічних основ теплової безпеки сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива в Україні Alyokhina, Svitlana V. thermal safety spent nuclear fuel thermal processes emergency situations normal operating conditions dry storage dry modular storage UDC 536. 24 621. 039.584 тепловая безопасность отработавшее ядерное топливо тепловые процессы аварийные ситуации нормальные условия эксплуатации сухое контейнерное хранилище сухое модульное хранилище УДК 536. 24 621. 039.584 теплова безпека відпрацьоване ядерне паливо теплові процеси аварійні ситуації нормальні умови експлуатації сухе контейнерне сховище сухе модульне сховище УДК 536. 24 621. 039.584 An analytical review of modern researches into spent nuclear fuel (SNF) dry cask storage, or dry storage thermal processes is presented and problems of creating scientific and methodological foundations for SNF dry storage thermal safety are discussed. The results of researches into normal and emergency operating conditions for SNF storage facilities (SF), as well as those of scientific achievements aimed at increasing the efficiency of the main equipment and general safety level of SFs are considered. Advantages and disadvantages of modern approaches to thermal research during SNF storage are presented. In numerical studies, computational resources are the main limiting factor, which is why within the framework of the conservative approach that dominate in safety analysis, use geometric simplifications, equivalent thermal properties of individual components, or simplify the task, considering part of the object under the most probable operating conditions. When highlighting the state of the problem of thermal research into emergency storage regimes, it is shown that there are no researches into a number of emergency situations, no attention is paid to the generalization of the results of existing researches and, as a rule, the fuel temperatures directly in storage containers are not determined, which significantly limits the value of such results. This paper highlights directions for carrying out optimization researches into the dry storage of SNF from nuclear power reactors, substantiates the need for research in predicting SNF thermal state and works aimed at creating special protective structures whose main function will be to improve the thermal state of both fuel and basic equipment. The need to formalize the thermal processes that take place during SNF storage and inclusion of the results into the scientific and methodological bases for SNFSFs operation safety are indicated. Представлен аналитический обзор современных исследований тепловых процессов при сухом хранении отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и освещены проблемы создания научно-методологических основ тепловой безопасности сухих хранилищ отработавшего ядерного топлива. Рассмотрены результаты исследований нормальных и аварийных условий эксплуатации хранилищ ОЯТ, а также результаты научных исследований, которые направлены на повышение эффективности работы основного оборудования и общего уровня безопасности хранилищ. Приведены преимущества и недостатки современных подходов к тепловым исследованиям во время хранения отработавшего ядерного топлива. При численных исследованиях основным ограничивающим фактором являются вычислительные ресурсы. Таким образом, в рамках консервативного подхода, который доминирует при анализе безопасности, используют геометрические упрощения, эквивалентные теплофизические свойства отдельных компонентов или упрощают задачу, рассматривая часть объекта в наиболее вероятных условиях эксплуатации. Освещая состояние проблемы теплового исследования аварийных режимов хранения, показано, что отсутствуют исследования ряда аварийных ситуаций, не уделено внимание обобщению существующих результатов и, как правило, не определяются температуры непосредственно топлива в контейнерах хранения, что существенно ограничивает ценность таких результатов. В работе освещены направления проведения оптимизационных исследований при сухом хранении отработавшего ядерного топлива энергетических реакторов, обоснована необходимость проведения исследований по прогнозированию теплового состояния ОЯТ и работ, которые направлены на создание специальных защитных конструкций, основной функцией которых будет улучшение теплового состояния топлива и основного оборудования. Указана необходимость формализации тепловых процессов, которые имеют место во время хранения ОЯТ, и включения результатов в научно-методические основы безопасности эксплуатации хранилищ отработавшего ядерного топлива. Подано аналітичний огляд сучасних досліджень теплових процесів за сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) та висвітлено проблеми створення науково-методологічних основ теплової безпеки сухих сховищ відпрацьованого ядерного палива. Розглянуто результати досліджень нормальних та аварійних умов експлуатації сховищ ВЯП, а також результати наукових доробок, що спрямовані на підвищення ефективності роботи основного обладнання та загального рівня безпеки сховищ. Наведені переваги та недоліки сучасних підходів до теплових досліджень під час зберігання відпрацьованого ядерного палива. За чисельних досліджень основним лімітуючим фактором є обчислювальні ресурси. Отже, у рамках консервативного підходу, що домінує під час аналізу безпеки, використовують геометричні спрощення, еквівалентні теплофізичні властивості окремих компонентів або спрощують задачу, розглядаючи частину об’єкта в найбільш вірогідних умовах експлуатації. Висвітлюючи стан проблеми теплового дослідження аварійних режимів зберігання, показано, що відсутні дослідження ряду аварійних ситуацій, не приділено уваги узагальненню результатів існуючих досліджень та, зазвичай, не визначаються температури безпосередньо палива в контейнерах зберігання, що значно обмежує цінність таких результатів. У роботі висвітлені напрями проведення оптимізаційних досліджень за сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива енергетичних реакторів, обґрунтована необхідність проведення досліджень щодо прогнозування теплового стану ВЯП та робіт, що направлені на створення спеціальних захисних конструкцій, основною функцією яких буде поліпшення теплового стану палива та основного обладнання. Зазначена необхідність формалізації теплових процесів, що мають місце під час зберігання ВЯП, та включення результатів до науково-методологічних основ безпеки експлуатації сховищ відпрацьованого ядерного палива. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2018-10-11 Article Article application/pdf application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/144148 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 21 No. 3 (2018); 4-12 Проблемы машиностроения; Том 21 № 3 (2018); 4-12 Проблеми машинобудування; Том 21 № 3 (2018); 4-12 2709-2992 2709-2984 en uk https://journals.uran.ua/jme/article/view/144148/142060 https://journals.uran.ua/jme/article/view/144148/142062 Copyright (c) 2018 Svitlana V. Alyokhina https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |