Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Расчетное и экспериментальное обоснование системы быстрого ввода бора

Диссертация: Расчетное и экспериментальное обоснование системы быстрого ввода бора
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Представлены результаты анализа наиболее значимых для ВВЭР-1000 проектных аварий и нарушений нормальной эксплуатации, для которых важно действие системы быстрого ввода бора — «Разрыв паропровода», «Выброс стержня органа регулирования системы управления и защиты» и «Неуправляемое извлечение рабочей группы органов регулирования системы управления и защиты», с наложением на них дополнительного… Читать ещё >

Расчетное и экспериментальное обоснование системы быстрого ввода бора (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Перечень обозначений и сокращений
  • 1. Оптимизация конфигурации систем безопасности
    • 1. 1. Современные требования к системам безопасности и пути их реализации
    • 1. 2. Обзор технологических решений в проектах АЭС
    • 1. 3. Использование вероятностного анализа безопасности к определению минимально достаточной эффективности аварийной защиты
    • 1. 4. Вероятностное моделирование эффективности аварийной защиты при множественных отказах органов регулирования
    • 1. 5. Система быстрого ввода бора (ЮЗ)
  • 2. Экспериментальные Исследования в обоснование системы быстрого ввода бора
    • 2. 1. Цель экспериментов
    • 2. 2. Описание экспериментальной установки
    • 2. 3. Результаты измерений и методика их обработки
    • 2. 4. Анализ полученных результатов

Актуальность темы

.

Осуществляемая Росатомом государственная политика России по ядерной энергетике определена Программой развития атомной энергетики РФ на 1998;2005 годы и на период до 2010 года [1]. В ней поставлены задачи обеспечения безопасного и рентабельного функционирования ядерно-энергетического комплекса и создания усовершенствованных АЭС для строительства в следующем десятилетии.

Безопасность настоящего поколения реакторов обеспечивается, главным образом, увеличением числа различных систем безопасности и систем ограничения выхода активности, ужесточением требований к оборудованию и персоналу.

Современные международные нормы проектирования АЭС рекомендуют при разработке систем безопасности использовать различные физические принципы и технические средства (активные и пассивные) для реализации функций безопасности. Применение разнопринципности обеспечивает глубокую защиту от отказов по общей причине и позволяет значительно повысить показатели надежности систем безопасности. В рамках реализации этого подхода выполнены исследовательские работы по пассивным системам безопасности, в том числе в обоснование системы быстрого ввода бора.

Цель работы.

Исследования в обоснование эффективности системы быстрого ввода бора, включая исследования процесса вытеснения теплоносителем первого контура раствора борной кислоты из системы быстрого ввода бора.

Научная новизна.

Впервые выполнены экспериментальные и расчетные исследования в обоснование работоспособности и эффективности системы быстрого ввода, основанной на пассивном принципе. Выявлены закономерности изменения концентрации борного раствора на выходе из гидроемкостей системы.

Предложены новые подходы к определению минимально достаточной эффективности аварийной защиты. Исследован характер процесса выдавливания раствора бора и обоснована зависимость изменения концентрации борного раствора на выходе из гидроемкостей системы.

Практическая ценность работы.

Результаты работы позволяют оценить изменение концентрации бора в первом контуре и продолжительность вытеснения раствора из ГЕ в случае срабатывания системы и используются для расчётного обоснования работоспособности и эффективности системы.

Представлены результаты анализа наиболее значимых для ВВЭР-1000 проектных аварий и нарушений нормальной эксплуатации, для которых важно действие системы быстрого ввода бора — «Разрыв паропровода», «Выброс стержня органа регулирования системы управления и защиты» и «Неуправляемое извлечение рабочей группы органов регулирования системы управления и защиты», с наложением на них дополнительного отказа аварийной защиты.

Предмет защиты.

Автор защищает результаты экспериментальных и расчетных исследований в обоснование пассивной системы быстрого ввода бора.

Достоверность основных научных положений и выводов базируется на использовании апробированных расчетных методик, подтвержденных экспериментально и опытом эксплуатации.

Личный вклад автора.

Автор в течение длительного периода принимал непосредственное участие во всех разработках по повышению безопасности АЭС с ВВЭР, включая расчетные обоснования, анализ опытных и эксплуатационных данных, формирование научно-концептуальных положений в проектах АЭС с ВВЭР-1000.

Как исполнитель, а затем как руководитель участвовал на всех этапах в работах, положенных в основу представленной диссертации.

Основные результаты работы докладывались автором на научно-технических конференциях и семинарах.

Автор выражает благодарность научному консультанту, кандидату технических наук, Пономаренко Г. Л.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Исследован характер процесса выдавливания раствора бора и получена закономерность изменения концентрации борного раствора на выходе гидроемкостей системы быстрого ввода бора, которая рекомендована для расчётного обоснования работоспособности и эффективности системы.

2. Выявлены закономерности вытеснения раствора из гидроемкостей при срабатывании системы. Установлено, что вытеснение раствора борной кислоты из гидроемкостей теплоносителем первого контура при срабатывании системы быстрого ввода бора достаточно близко к «поршневому» выдавливанию: примерно 80% раствора вытесняется из неё за время, равное времени заполнения гидроемкостей теплоносителем. Полное время вытеснения раствора борной кислоты из гидроемкостей равно удвоенному времени её заполнения теплоносителем.

3. Выполнен анализ модельности. Показано, что гидродинамические процессы в гидроемкостях автомодельны в широком диапазоне изменения расходов, что позволяет уверенно переносить результаты модельных исследований на натурную установку.

4. Выполнен анализа наиболее значимых для ВВЭР-1 ООО проектных аварий и нарушений нормальной эксплуатации, для которых важно действие системы быстрого ввода бора — «Разрыв паропровода», «Выброс стержня органа регулирования системы управления и защиты» и «Неуправляемое извлечение рабочей группы органов регулирования системы управления и защиты», с наложением на них дополнительного отказа аварийной защиты. Анализ проведен с помощью расчётного комплекса ТРАП-КС в приближении «разумно достаточного консерватизма». Показано, что действие системы быстрого ввода бора значительно смягчает протекание режимов.

5. Предложен концептуальный подход к определению минимально достаточного количества органов регулирования системы управления и защиты и эффективности аварийной защиты ВВЭР[22]. Он включает в себя новый вероятностный метод определения эффективности аварийной защиты при отказах различного числа органов регулирования, использование вероятностных методов, снижение избыточного консерватизма при проведении теплогидравлического анализа. Для этого используются реалистические объединённые коды с трёхмерной нейтронной кинетикой и теплогидродинамикой, а также более реалистические наборы исходных данных по нейтронно-физическим параметрам.

6. На основе результатов исследований разработаны схемные и конструктивные решения по системе быстрого ввода бора, которые внедрены в проекте.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Программа развития атомной энергетики Российской Федерации на 1998−2005 годы и на период до 2010 года: Постановление Правительства Российской Федерации от 21 июля 1998 г. № 815.
  2. Стратегия развития атомной энергетики России в первой половине XXI века (основные положения), 21.12.1999
  3. Общие положения обеспечения безопасности атомных станций. ОПБ-88/97 НП-001−97 (ПНАЭ Г-01−011−97), Москва, 1997 г.
  4. Safety Issues and Their Ranking for WWER-1000 Model 320 Nuclear Power Plants, IAEA-EBP-WWER-05, March 1996
  5. МЕЖДУНАРОДНОЕ АГЕНТСТВО ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ, Глубо-коэшелонированная защита в ядерной безопасности, INSAG-10,МАГАТЭ, Вена (1998)
  6. INTERNATIONAL NUCLEAR SAFETY ADVISORY GROUP, Basic Safety Principles for Nuclear Power Plants, 75-INSAG-3 Rev. l, INSAG-12,IAEA, Vienna (1999).
  7. МЕЖДУНАРОДНОЕ АГЕНТСТВО ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ, Обеспечение качества для безопасности атомных электростанций и других ядерных установок, Свод положений и руководства по безопасности^ 1-Q14,Серия изданий по безопасности,№ 50-C/SG-Q, МАГАТЭ, Вена (1998).
  8. МЕЖДУНАРОДНОЕ АГЕНТСТВО ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ, Безопасность ядерных установок, Серия изданий по безопасности,№ 1 10, МАГАТЭ, Вена (1994).
  9. Status of advanced light water cooled reactor designs 1996, International Atomic Energy Agency Report IAEA-TECDOC-968, Vienna (September 1997).
  10. IAEA, 1997b Advances in heavy water reactor technology (TCM, Mumbai, India, 29 Jan.-l Feb. 1996), International Atomic Energy Agency Report, IAEA-TECDOC- 984, Vienna (November 1997).
  11. Terms for describing new, advanced, nuclear power plants, IAEA, TEC-DOC-936 (April 1997
  12. Technologies for improving the availability and reliability of current and future water cooled nuclear power plants (TCM Argonne, IL, 8−11 September 1997), International Atomic Energy Agency Report, IAEA-TECDOC-1054, Vienna (November 1998)
  13. Int. Symposium on Evolutionary Water Reactors: Strategic Issues, Technologies and Economic Viability, Seoul, Republic of Korea, 30 November-4 December 1998, IAEA-SM-353.
  14. SFEN/KTG Conference on EPR Project (European Pressurized Reactor), Strasbourg (France), 13−14 Nov. 1995.
  15. Advanced Light Water Reactor Utility Requirements Document, Volumes I, II, and III, EPRI Report NP 6780-L, Palo Alto, California, September 1990.
  16. Chang, S., NO, H.C., Baek, W.-P. and Lee S.-I., 1997, Korea looks beyond the next generation, Nucl. Eng. Int., February 1997,12−16.
  17. Advanced Power Reactor 1400: Technology and Prospects, Presented at the 17th KAIF/KNS AnnualConference Embedded Special Meeting, April 2002
  18. Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций ПБЯ РУ АС-89, ПНАЭ Г-1−024−90, Москва, 1990.
  19. Е.А., Левин В. Н., Лепешонкова Т. М., Быков М. А., Сиряпин В. Н. (ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС», Подольск) Теплогидравлические расчеты для ВАБ первого уровня. 3-я научно-техническая конференция «ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ АЭС С ВВЭР», Подольск, 2003 г.
  20. Программа БИПР-7А. Паспорт аттестации ГАН РФ № 84 от 18.12.1997 г.
  21. Программа САПФИР95.1. Паспорт аттестации ГАН РФ № 205 от 15.12.2005 г.
  22. Программа CAПФИP95&RCBBЭP. Паспорт аттестации ГАН РФ № 206 от 15.12.2005 г.
  23. В.Н., Логвинов С.А, Салий Л. А. Гидравлические процессы при срабатывании системы быстрого ввода бора. Трудымеждународного семинара «Теплофизика-90» в 2-х томах. Том I., Обнинск, 1990 г.
  24. В.Н., Безруков Ю. А., Логвинов С. А., Салий Л. А. (ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС», Подольск). Вытеснение раствора бора из ёмкостей СБВБ. 3-я научно-техническая конференция «ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ АЭС С ВВЭР», Подольск, 2003 г.
  25. Д.В. Ульяновский. (ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС», Подольск). Вытеснение раствора борной кислоты из Ёмкостей СБВБ. Конференция молодых специалистов, Подольск, 2007 г.
  26. А.Дж.Рейнольдс. Турбулентные течения в инженерных приложениях. Москва, «Энергия», 197 931 .С. С. Кутателадзе. Моделирование теплоэнергетического оборудования. Москва, «Энергия», 1966.
  27. Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций ПБЯ РУ АС-89, ПНАЭ Г-1−024−90, Москва, 1990.
  28. Программа для ЭВМ. Расчет нестационарных режимов энергетических установок с ВВЭР «Динамика-97». Методика расчета. 8 624 607.00467019001. ОКБ «Гидропресс», 1998 (Паспорт аттестации ГАН России № 110 от 02.09.99).
  29. Г. Л.Пономаренко, М. А. Быков, А. К. Подшибякин. Моделирование детализированных распределений мощности в активной зоне ВВЭР для анализов безопасности. Атомная энергия, том 94, вып. 5, Май 2003, стр. 339−344.
  30. Ю.А.Безруков, Ю. Г. Драгунов, С. А. Логвинов, В. Н. Ульяновский. Исследование перемешивания потоков теплоносителя в корпусе реактора ВВЭР. 13 симпозиум AER по вопросам физики и безопасности ВВЭР. 22−26 сентября, 2003, Дрезден, Германия.
  31. Г. Л.Пономаренко, М. А. Быков, Г. В. Алёхин. Предварительное обоснование исследования перемешивания теплоносителя методом борного регулирования. ВАНТ, серия «Обеспечение безопасности АЭС. Вып. 7. «РУ с ВВЭР», Подольск, 2004 г. стр. 61−74.
  32. Г. Л.Пономаренко, М. А. Быков, Г. В. Алёхин. (ФГУП ОКБ «ГИДРО
  33. ПРЕСС», Подольск). Обоснование исследования перемешивания теплоносителя методом борного регулирования. 4-я научно-техническая конференция «ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ АЭС С ВВЭР», Подольск, 2005 г.
  34. T.L.Schulz, DJoynson, R.Mayson. ABILITY OF AP600 TO MEET UK LICENSING REQUIREMENTS. Proceedings of ICONE 8, ICONE-8514. 8th International Conference on Nuclear Engineering, April 2−6, 2000, Baltimore, MD USA.
  35. T.L.Schulz, R.M.Kemper, A.F.Gagnon. AP1000 PASSIVE SAFETY SYSTEM DESIGN AND ANALYSIS. Proceedings of ICONE 8. ICONE-9581. 8th International Conference on Nuclear Engineering, April 2−6, 2000, Baltimore, MD USA.
  36. AP1000 Passive Safety System Design and analysis, T. L. Schulz, R. M.
  37. Kemper, A. F. Gagnon, Westinghouse Electric Company, 9 International Conference on Nuclear Engineering ICONE 9,8−12 April 2001
  38. Г. Л.Пономаренко, С. Б. Рыжов, М. А. Быков, Д. Н. Ермаков. Новый концептуальный подход к определению минимально достаточной эффективности аварийной защиты ВВЭР. Атомная энергия, Март 2006.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!