Статья: УХУДШЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ В КОНТУРЕ С ГИДРОЗАТВОРОМ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВЫДЕЛЕНИЯ АЗОТА ИЗ РАСТВОРЕННОГО СОСТОЯНИЯ В ВОДЕ В ГАЗООБРАЗНОЕ ПРИ НАГРЕВЕ

Системы пассивного отвода тепла проектируются для расхолаживания аварийных ядерных реакторов. С целью повышения надежности системы проектируют, используя естественную циркуляцию для отвода остаточных тепловыделений. В ходе проведения экспериментов на простом контуре - имитаторе контура аварийного расхолаживания - получено хорошее совпадение опытных изменений во времени расхода естественной циркуляции и температуры воды и расчетов по коду RELAP-5 в однофазной постановке. При наличии осложняющих геометрию элементов циркуляционного контура, таких как гидрозатвор, часто встречающихся в обычном режиме пассивного отвода тепла, определяется расхождение расчетов с экспериментом. Экспериментаторы назвали причиной несоответствия появления скопления пузырей газа (воздуха) в опускном тракте гидрозатвора, что должно привести к увеличению гидравлического сопротивления и падению расхода циркуляции. Фотография гидрозатвора с прозрачными стенками подтверждена наличием скопления пузырей с объемным газосодержанием на уровне 10 %. Был сделан вывод о необходимости разработки расчетных кодов с моделью, которые более подробно описывают данную ситуацию. Расчетами авторов данной статьи удалось воспроизвести обнаруженное в ФЭИ экспериментальным путем отмеченное явление частичной блокировки расхода естественной циркуляции воды в контуре с гидрозатвором в результате выделения азота и кислорода из растворенного состояния в газообразном состоянии при постоянной мощности нагревателя. В основе расчетной методики использовалась модель гидродинамики с сохранением шести эффектов на основе широко применяемой на основе применения двухфазной гомогенной (двухскоростной) одномерной нестационарной гидродинамической модели. В моделях дополнительно зависит зависимость пределов растворимости газов от температуры.