Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 1 Экспериментальное исследование аварий с большой течью теплоносителя И.В. Елкин, И.А. Липатов, С.М. Никонов, А.В. Капустин, А.В. Басов, А.А. Ровнов ФГУП «ЭНИЦ», Электрогорск
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 2 Введение На экспериментальной интегральной установке ПСБ-ВВЭР, моделирующей РУ ВВЭР-1000, выполнена серия экспериментов с большой течью теплоносителя из "горячего" трубопровода: –ГТ-2х25-02 – март 2002 г.; –ГТ-1х – июнь 2004 г; –ГТ-2х – октябрь 2006 г. Размеры течи в экспериментах составляли 2х25%, 1х100% и 2х100%. Получены уникальные экспериментальные данные, позволившие в значительной степени пополнить банк данных для верификации системных теплогидравлических кодов для больших течей, применительно к РУ ВВЭР.
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 3 Начальные условия экспериментов ПараметрГТ-2х25-02ГT-1х100-01ГT-2х Первый контур Давление в ВКС, МПа 15,7815,7415,67 Температура на входе в АЗ, С Температура на выходе из АЗ, С Мощность тепловыделяющей сборки, кВт Мощность на байпасе АЗ, кВт 16,015,016,1 Уровень теплоносителя в КД, м 8,618,388,93 Второй контур Давление, МПа7,847,817,73 Уровень, м2,252,28 Гидроемкости САОЗ Давление, МПа5,886,105,92 Уровень, м5,635,655,63 Система имитации граничных условий защитной оболочки реактора Давление в емкости, МПа––0,34 Уровень в емкости, м––0,96
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 4 Различия сценариев экспериментов СобытиеГТ-2х25-02ГT-1х100-01ГT-2х Разрыв ГТ петли 3 Да КД подключен к ГТ петли 4 Да Имитация обесточивания НетДа САОЗ ВД в ХТ-1Нет Срабатывание всех четырех ГЕ САОЗ Да САОЗ НД в ХТ-1 и ГТ-1Нет АЗ-1 при снижении P до МПа Да Имитация работы СПОТ и ГЕ-2 Нет Да Подача газа в I контур Нет Да Использование системы имитации защитной оболочки реактора Нет Да
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 5 Изменение мощности АЗ
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 6 Система имитации двустороннего разрыва трубопровода
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 7 Отсечной клапан и запорные задвижки системы имитации двустороннего разрыва
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 8 Отсечной клапан и запорные задвижки системы имитации двустороннего разрыва
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 9 Система разрывных мембран Время разрыва двух мембран в одной линии: с Разница во времени разрыва мембран между двумя линиями: с
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 10 Узлы разрывных мембран
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 11 Сопоставление времени возникновения основных событий в экспериментах СобытиеГТ-2х25-02ГT-1х100-01ГT-2х Открытие течи0 Вскипание теплоносителя на выходе из активной зоны0,240,090,08 Вскипание теплоносителя в ОУ19,58,84,75 Срабатывание САОЗ ВД22,2–– Срабатывание штатных ГЕ САОЗ33,210,59,9 Срабатывание САОЗ НД64,5–– Обезвоживание КД до уровня 1,885 м (уровень нижнего штуцера уровнемера) Давление YC01P16
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 12 Изменение давления в первом контуре (начальный этап)
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 13 Изменение давления в первом контуре
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 14 Сбросная емкость системы имитации контейнмента V = 6 м 3
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 15 Изменение перепада давления на ПГ в аварийной петле
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 16 Изменение уровня в КД
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 17 Изменение уровня в ГЕ
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 18 Температура стенки имитаторов твэл
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 19 Перечень явлений из матрицы верификации для больших течей, воспроизведенных на ПСБ-ВВЭР Наименование явления 1 Расход теплоносителя в разрыв 2 Сепарация фаз 3 Смешение и конденсация при впрыске воды САОЗ 4 Двухфазный поток в первом и втором контуре ПГ 5 Захлебывание на верхней плите АЗ 6 Ограничение противотока 7 Испарение капель в трубках парогенератора 8 Формирование бассейна в ВКС 9 Теплообмен в АЗ, включая кризис теплоотдачи, 10 Распространение фронта смачивания 11 Поведение насоса в однофазной и двухфазной среде 12 Эффекты неконденсируемых газов
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 20 Измерение давления в ОУ датчиками "Метран" и "Danfoss" в эксперименте ГТ-2х25-02
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 21 Сопоставление показаний датчика давления, установленного в ВКС и опрашиваемого с различными частотами в эксперименте ГТ-1х100-01
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 22 Сопоставление показаний датчиков давления в эксперименте ГТ-2х100-02
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 23 Перспективы дальнейшего исследования аварий с большой течью на стенде ПСБ-ВВЭР Эксперименты с разрывом "холодного" трубопровода: 1 этап: при мощности 1.5 МВт (15 %) 2 этап: при мощности 10 МВт (100 %) Для выполнения этих исследований на стенде ПСБ-ВВЭР в настоящее время: сооружена система имитации двухстороннего разрыва из "холодного" трубопровода. проводятся работы по обеспечению полной мощностью стенда ПСБ-ВВЭР.
Electrogorsk Research and Engineering Center on Nuclear Plants Safety (EREC) Подольск, ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС », 29 мая – 1 июня 2007 г., 5-я международная научно-техническая конференция «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» 24 Заключение На интегральной экспериментальной установке ПСБ-ВВЭР выполнена серия экспериментов с большой течью теплоносителя из "горячего" трубопровода с различными размерами течи: 2х25%, 100% и 2х100%, что позволило в значительной степени пополнить матрицу верификации системных теплогидравлических кодов для аварий с большими течами теплоносителя РУ ВВЭР Сопоставление результатов трех экспериментов показало, что, не смотря на некоторые отличия сценариев данных экспериментов, основные процессы проходят однотипно и достаточно четко можно проследить влияние размера течи на развитие аварийного процесса. На первой секунде аварии наблюдался колебательный процесс с амплитудой до 3 МПа, который может представлять некоторую опасность для целостности оборудования элементов первого контура. Планируется продолжить исследование аварий с большой течью теплоносителя на стенде ПСБ-ВВЭР. Сооружается система имитации двустороннего разрыва "холодного" трубопровода и проводятся работы по подачи полной мощности на модель активной зоны – 10 МВт.