Анализ опасных ситуаций для водоохлаждаемых ядерных реакторов, связанный с неконтролируемым переходом процесса теплоотдачи на поверхности тепловыделяющего элемента. Гидродинамическая теория кризиса кипения и условия его возникновения в водяном реакторе.
Аннотация к работе
ПРОБЛЕМЫ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА И КОНТРОЛЯ КРИЗИСА ТЕПЛООТДАЧИ НА АЭС С РЕАКТОРАМИ ВВЭРКак известно, одна из ситуаций, наиболее опасных для водоохлаждаемых ядерных реакторов, характеризуется неконтролируемым переходом процесса теплоотдачи на поверхности ТВЭЛ к кризису кипения. Кризис теплоотдачи при кипении физически характеризуется резким возрастанием температуры поверхности, охлаждаемой кипящей жидкостью. Так, например, при осуществлении фазового перехода «жидкость - пар» в наиболее простых условиях - при пузырьковом кипении в большом объеме - кризис теплоотдачи на теплоотдающей поверхности обусловлен изменением механизма процесса теплоотдачи при переходе кипения от пузырькового режима к пленочному. Следует отметить, что в практике теплогидравлических расчетов ядерных реакторов эту величину КТП (при которой начинается переход к кипению в его пленочной форме) используют только как интегральную характеристику верхнего предела форсирования процесса теплоотдачи при пузырьковом кипении в реакторах ВВЭР. По прошествии более чем семи десятков лет от начала систематических исследований КТП налицо не только очевидный дефицит надежной информации о физике кризисных явлений в области тепловых потоков, непосредственно предшествующих КТП, но также и существенная противоречивость модельных представлений о механизме кризиса теплоотдачи при кипении.Реальная структура пристенной двухфазной области, а также распределение истинного объемного паросодержания у обогреваемой стенки не имеют ничего общего с моделью С. С. Использование эмпирических расчетных зависимостей, основанных на постулатах гидродинамической теории кризиса теплоотдачи, которые используются в ряде действующих нормативных документов и предназначены для прогнозирования условий аварийного теплосъема на поверхности ТВЭЛ в реакторах ВВЭР, приводит к значительным ошибкам и грозит неадекватной оценкой аварийных переходных процессов на АЭС с реакторами ВВЭР.