THE VERIFICATION OF DATA ON HEAT TRANSFER CRISIS IN THE VVER-1000 FUEL ASSEMBLY OBTAINED BY CALCULATION

Authors

  • Valerii Ivanovych Konshyn Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine
  • Vitalii Oleksiiovych Savonik Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2013.141985

Keywords:

heat transfer crisis, critical heat flux, thermohydraulic calculation code

Abstract

It's well known that the calculation expressions used by some thermohydraulic codes should be applied very carefully to VVER-1000 reactor facilities, since they yield essentially higher values of the critical heat flux in case of lowered operational parameters during the accident. This study presents the nodalization scheme of the experimental facility model, designed to obtain the critical heat flux values for VVER-1000 fuel assemblies. Results on the heat transfer crisis, obtained using the thermohydraulic code RELAP-5/MOD3 were compared to the experiment results. The comparison revealed, that the deviation of the critical heat flux value, obtained experimentally from the one, obtained using the code reaches 25% in case of p = 14.0 MPa, and the value, calculated by the code is higher. The deviation increases with the decrease of pressure: for p = 6.0 MPa critical heat flux value, obtained using RELAP-5/MOD3 exceeds the experimental value for 40...50%. Therefore, the ACEL table method, which is used as basis for the critical heat flux calculation in RELAP-5/MOD3 turns out to be unacceptable for the critical heat flux calculation for hexagonal assemblies in a wide range of thermohydraulic parameters.

References

Самойлов О.Б. Безопасность ядерных энергетических установок / О.Б. Самойлов, Г.Б. Усынин, А.М. Бахметьев. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 279 с.

Сидоренко В.А. Вопросы безопасной работы реакторов ВВЭР / В.А. Сидоренко. – М.: Атомиздат, 1977. – 324 с.

Дорощук В.Е. Кризисы теплообмена при кипении воды в трубах / В.Е. Дорощук – 2-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 120 с.

Толубинский В.И. Теплообмен при кипении / В.И. Толубинский – К.: Наук. думка, 1980. – 315 с.

Кириллов П.Х. Опыт эксплуатации реакторов указывает на необходимость новых теплогидравлических исследований / П.Х. Кириллов // Атомная техника за рубежом. – No 9. – 2003. – С. 3 – 9.

Nukijama S. The maximum and minimum values of the heat transmitted from metal to boiling water under atmospheric pressure // Int. J. Heat and Mass Transf. – 1966. – Vol. 9. – No. 12. – P. 1419 - 1434.

Нигматулин Б.И. Разработка расчетных кодов нового поколения – актуальная задача развития отечественной атомной энергетики / Б.И. Нигматулин, В.А. Василенко, С.Л. Соловьев // Теплоэнергетика. – 2002. – No 11. – С. 2 – 10.

Мигров Ю.А. Теплогидравлические расчетные коды нового поколения. Общая характеристика и перспективы развития / Ю.А. Мигров, С.Л. Соловьев // Теплогидравлические коды для энергетических реакторов (разработка и верификация) – Теплофизика 2001. – Обнинск, 2001. – С13 – 16.

Нигматулин Б.И. Состояние и развитие отечественных систем теплогидравлических кодов для моделирования аварийных и нестационарных процессов на АЭС с ВВЭР / Б.И. Нигматулин, О.И. Мелихов, С.Л. Соловьев // Теплоэнергетика. – 2001. - No3. – С. 17 – 20.

Бобков В.П. О точности описания различными кодами критических тепловых потоков в пучках стержней / В.П. Бобков, И.П. Смогалев // Теплоэнергетика. – 2001. No3. – С. 21 – 28.

Biazi L., Clerici G. C., Gaxriba S. Studies on burnout Part 3 // Energia Nucl. – 1967. – Vol. 14, No. 9. – P. 530 – 536.

Архипов А.П. Исследование распределения массовой скорости и энтальпии теплоносителя по сечению семистержневого пучка / А.П. Архипов, А.П. Орнатский, Е.М. Маевский // Теплоэнергетика. – 1981. – No10. С. 64 – 66.

Кичигин А.М. О механизме кризиса теплоотдачи при кипении в условиях свободного движения / А.М. Кичигин, И.Л. Пиоро // Пром. теплотехника. – 1991. – Т.13, No 3. – С. 19–29.

Беккер К. Исследование условий возникновения кризиса при течении кипящей воды в вертикальном кольцевом канале / К. Беккер, Г. Хернборг // Тр. Амер. о-ва инж.-механиков. Сер. С. – 1964. – Т. 86, No 3. – С. 130 – 136.

Алексеев Г.В. Критические тепловые потоки в кольцевых каналах с двухсторонним подводом тепла / Г.В. Алексеев, Б.А. Зенкевич, В.И Субботин // Кризис кипения и температурный режим испарительных поверхностей нагрева. – Л. – 1965. – С. 123 – 127.

Downloads

Issue

No. 1 (2013): 32

Section

TECHIQUE

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).