Расчётные исследования динамики температуры твэлов в трёхэлементной сборке в условиях кризиса теплоотдачи при импульсном возрастании мощности.

Автор(ы): 
Алексеев А.В., Дреганов О.И., Киселёва И.В., Шулимов В.Н.
Аннотация: 

Представлены результаты расчёта динамики температуры тепловыделяющих элементов в составе трёхэлементной тепловыделяющей сборки при охлаждении с появлением кризиса теплоотдачи вследствие импульсного возрастания мощности энерговыделения в твэле. Объектом расчётного исследования была сборка, состоящая из установленных в треугольную решётку с шагом 12,75 мм трёх укороченных твэлов реактора ВВЭР-1000 с выгоревшим топливом. Теплофизические расчёты были выполнены в двух- и трёхмерной геометрии. Последние позволили уточнить распределение температуры по твэлам при неравномерном критическом тепловом потоке в сборке. Для определения критической плотности теплового потока использован опубликованный метод и уточняющие коэффициенты, полученные по результатам ранее проведённого реакторного эксперимента, в котором объектом изучения была сборка аналогичного состава и геометрии.

Ключевые слова:   импульс мощности; кризис теплоотдачи; критическая плотность теплового потока; массовая скорость; пространственное распределение температуры в твэле; трёхэлементная тепловыделяющая сборка; реактор МИР.

CALCULATIONS OF TEMPERATURE DYNAMICS OF FUEL RODS IN A THREE-ELEMENT FUEL ASSEMBLY
UNDER THE HEAT TRANSFER CRISIS AT A DISCRETE REACTOR FLASH-UP

© A.V. Alekseev, O.I. Dreganov, I.V. Kiseleva, V.N. Shulimov (e-mail: bri@niiar.ru)

Presented are the temperature dynamics calculation results for a three-element fuel assembly under cooling with a heat transfer crisis due to a pulsed heat rate increase in a fuel rod. The object of calculations was a VVER-1000 assembly consisting of three spent shortened fuel rods installed in a triangular grid with a pitch of 12.75 mm. Thermophysical calculations were performed in two- and three-dimensional geometry. The latter made it possible to specify the temperature distribution over the fuel rods with an uneven critical heat flux in the assembly. To determine the critical heat flux density, we used the published method and refinement coefficients obtained from the previous reactor experiment where the object of study was the assembly of a similar composition and geometry.

Key words:    power pulse; heat transfer crisis; critical heat flux density; mass flowrate; spatial distribution of temperature in a fuel rod; three-element fuel assembly; MIR reactor.