Ваш браузер устарел.

Для того, чтобы использовать все возможности сайта, загрузите и установите один из этих браузеров.

скрыть

Article

  • Title

    Analysis of simulation results of damaged nuclear fuel accidents at NPPs with shell-type nuclear reactors

  • Authors

    Kozlov Igor L.

  • Subject

    ENERGETICS. HEAT ENGINEERING. ELECTRICAL ENGINEERING

  • Year 2015
    Issue 1(45)
    UDC 621.039.586
    DOI 10.15276/opu.1.45.2015.11
    Pages 65-74
  • Abstract

    Lessons from the accident at the Fukushima Daiichi NPP made it necessary to reevaluate and intensificate the work on modeling and analyzing various scenarios of severe accidents with damage to the nuclear fuel in the reactor, containment and spent nuclear fuel storage pool with the expansion of the primary initiating event causes group listing. Further development of computational tools for modeling the explosion prevention criteria as to steam and gas mixtures, considering the specific thermal-hydrodynamic conditions and mechanisms of explosive situations arrival at different stages of a severe accident development, is substantiated. Based on the analysis of the known shell-type nuclear reactors accidents results the explosion safety thermodynamic criteria are presented, the parameters defining the steam and gas explosions conditions are found, the need to perform the further verification and validation of deterministic codes serving to simulate general accident processes behavior as well as phase-to-phase interaction calculated dependencies is established. The main parameters controlling and defining the criteria explosion safety effective regulation areas and their optimization conditions are found.

  • Keywords severe accidents modeling, nuclear power plant, Fukushima accident, initiating event
  • Viewed: 1192 Dowloaded: 11
  • Download Article
  • References

    Література
    1.    Скалозубов, В.И. Основы управления запроектными авариями с потерей теплоносителя на АЭС с ВВЭР: монография / В.И. Скалозубов, А.А. Ключников, В.Н. Колыханов; Ин-т пробл. безопасности АЭС НАН Украины. — Чернобыль, 2010. — 398 c.
    2.    Nuclear safety in light water reactors: severe accident phenomenology / ed. by Bal Raj Sehgal. — Amsterdam; Boston: Elsevier/Academic Press, 2012. — 740 p.
    3.    Генерация водорода при осушении бассейна выдержки во время аварии с полным обесточиванием на АЭС [Электронный ресурс] / М.А. Будаев, А.Д. Васильев, Ю.А. Звонарев [и др.] // Материалы 8-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 28 – 31 мая 2013, Подольск, РФ. — Подольск: ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2013. — Режим доступа: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-104.doc (Дата обращения: 15.11.2014).
    4.    Результаты адаптации и опытного применения расчетного кода СОКРАТ с использованием суперкомпьютерных технологий [Электронный ресурс] / А.В. Литышев, С.И. Пантюшин, Д.Л. Гаспаров [и др.] // Материалы 8-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 28 – 31 мая 2013, Подольск, РФ. — Подольск: ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2013. — Режим доступа: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-051.doc (Дата обращения: 15.11.2014).
    5.    О некоторых аспектах обоснования безопасности атомных станций / М.Ю. Ланкин, А.А. Хамаза, Р.Б. Шарафутдинов, М.И. Мирошниченко // Ядерная и радиационная безопасность. — 2012. — № 1(63). — С. 30—38.
    6.    Vokáč, P. Моделирование сценариев тяжелой аварии ВВЭР-440/213 во время останова с использованием расчетного кода MELCOR [Электронный ресурс] / P. Vokáč // Материалы 8-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 28 – 31 мая 2013, Подольск, РФ. — Подольск: ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2013. — Режим доступа: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-009.pdf (Дата обращения: 15.11.2014).
    7.    Озрин, В. Верификация моделей выхода продуктов деления из UO2 топлива в коде СОКРАТ/В3 на экспериментах VI и VERCORS [Электронный ресурс] / В. Озрин // Материалы 8-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 28 – 31 мая 2013, Подольск, РФ. — Подольск: ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2013. — Режим доступа: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-092.doc (Дата обращения: 15.11.2014).
    8.    Верификация моделей осаждения аэрозолей в коде СОКРАТ/В3 на данных эксперимента FALCON [Электронный ресурс] / А.Е. Киселев, В.Д. Степнов, Д.Ю. Томащик, С.В. Цаун // Материалы 8-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 28 – 31 мая 2013, Подольск, РФ. — Подольск: ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2013. — Режим доступа: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-094.doc (Дата обращения: 15.11.2014).
    9.    Верификация расчетного комплекса СОКРАТ/В3 [Электронный ресурс] / А.В. Аввакумов, В.М. Алипченков, Л.И. Зайчик [и др.] // Материалы 6-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 26 – 29 мая 2009, Подольск, РФ. — Подольск: ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2009. — Режим доступа: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2009/mntk2009-098.doc (Дата обращения: 15.11.2014).
    10.    Верификация кода ГЕФЕСТ-УЛР для обоснования эффективности работы ловушки расплава [Электронный ресурс] / Ю.А. Звонарев, В.Л. Кобзарь, И.А. Мельников, А.С. Филиппов // Материалы 8-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 28 – 31 мая 2013, Подольск, РФ. — Подольск: ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2013. — Режим доступа: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-102.doc (Дата обращения: 15.11.2014).
    11.    Хизбуллин, А.М. Расчетное моделирование развития тяжелой аварии с учетом влияния рекомбинатора на стратификацию водорода в защитной оболочке [Электронный ресурс] / А.М. Хизбуллин, М.А. Камнев, О.В. Тюриков // Материалы 8-й международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР», 28 – 31 мая 2013, Подольск, РФ. — Подольск: ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2013. — Режим доступа: http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/autorun/article158-ru.htm (Дата обращения: 15.11.2014).
    12.    Скалозубов, В.И. Анализ причин и последствий аварии на АЭС Fukushima как фактор предотвращения тяжелых аварий в корпусных реакторах: монография / В.И. Скалозубов, А.А. Ключников, В.Н. Ващенко, С.С. Яровой; ред.: В.И. Скалозубов; НАН Украины, Ин-т пробл. безопасности АЭС. — Чернобыль : Ин-т пробл. безопасности АЭС, 2012. — 279 c.

    References
    1.    Skalozubov, V.I., Klyuchnikov, A.A., & Kolykhanov, V.N. (2010). Accident beyond the Design Basis Management with the Coolant Loss at the NPP with WWER. Chornobyl, Ukraine: Institute for Safety Problems of Nuclear Power Plants.
    2.    Sehgal, B.R. (2012). Nuclear Safety in Light Water Reactors: Severe Accident Phenomenology. Amsterdam; Boston: Elsevier/Academic Press.
    3.    Budaev, M.A., Vasilev, A.D., Zvonarev, Yu.A., Konobeev, A.V., & Merkulov, V.V. (2013). Hydrogen generation under cooling pond drainage during full blackout accident on nuclear power plant. In V.A. Mohov, S.R. Sorokin, S.O. Titov, E.A. Serdobintseva (Eds.), Proceedings of 8th International Scientific and Technical Conference “Safety Assurance of NPP with WWER”. Retrieved from http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-104.doc
    4.    Lityshev, A.V., Pantyushin, S.I., Gasparov, D.L., Aulova, O.V., Bukin, N.V., Bykov, M.A., ... Kiselev, A.E. (2013). Results of adaptation and pilot operation of SOCRAT computer code using the supercomputer technologies. In V.A. Mohov, S.R. Sorokin, S.O. Titov, E.A. Serdobintseva (Eds.), Proceedings of 8th International Scientific and Technical Conference “Safety Assurance of NPP with WWER”. Retrieved from http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-051.doc
    5.    Lankin, M., Khamaza, A., Charafoutdinov, R., & Miroshnichenko, M. (2012). Some aspects of safety substantiation for nuclear power plants. Nuclear and Radiation Safety, 1, 30—38.
    6.    Vokáč, P. (2013). Simulations of WWER-440/213 severe accident scenarios at shutdown using the MELCOR code. In V.A. Mohov, S.R. Sorokin, S.O. Titov, E.A. Serdobintseva (Eds.), Proceedings of 8th International Scientific and Technical Conference “Safety Assurance of NPP with WWER”. Retrieved from http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-009.pdf
    7.    Ozrin, V. (2013). Verification of the SOCRAT/V3 models for the fission products release from UO2 fuel based on VI and VERCORS experiments. In V.A. Mohov, S.R. Sorokin, S.O. Titov, E.A. Serdobintseva (Eds.), Proceedings of 8th International Scientific and Technical Conference “Safety Assurance of NPP with WWER”. Retrieved from http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-092.doc
    8.    Kiselev, A.E., Stepnov, V.D., Tomaschik, D.Yu., & Tsaun, S.V. (2013). Verification of the aerosol settling models in the SOCRAT/V3 code with the use data of the FALCON experiments. In V.A. Mohov, S.R. Sorokin, S.O. Titov, E.A. Serdobintseva (Eds.), Proceedings of 8th International Scientific and Technical Conference “Safety Assurance of NPP with WWER”. Retrieved from http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-094.doc
    9.    Avvakumov, A.V., Alipchenkov, V.M., Zaichik, L.I., Kiselev, A.E., Kobelev, G.V., Mitenkova, E.F., ... Tsaun, S.V. (2009). The verification of the numerical code SOCRAT/V3. In Proceedings of 6th International Scientific and Technical Conference “Safety Assurance of NPP with WWER”. Retrieved from http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2009/mntk2009-098.doc
    10.    Zvonarev, Yu.A., Kobzar, V.L., Melnikov, I.А., & Philippov, A.S. (2013). Verification of HEFEST-ULR code for substantiation of core catcher efficiency. In V.A. Mohov, S.R. Sorokin, S.O. Titov, E.A. Serdobintseva (Eds.), Proceedings of 8th International Scientific and Technical Conference “Safety Assurance of NPP with WWER”. Retrieved from http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/documents/mntk2013-102.doc
    11.    Khizbullin, A.M., Kamnev, M.A., & Tyurikov, O.V. (2013). Numerical simulation of severe accident development considering recombiner effect on hydrogen stratification in containment. In V.A. Mohov, S.R. Sorokin, S.O. Titov, E.A. Serdobintseva (Eds.), Proceedings of 8th International Scientific and Technical Conference “Safety Assurance of NPP with WWER”. Retrieved from http://www.gidropress.podolsk.ru/files/proceedings/mntk2013/autorun/article158-en.htm
    12.    Skalozubov, V.I., Klyuchnikov, A.A., Vashchenko, V.N., & Yarovoj, S.S. (2012). Analysis of Causes and Sequences of the Accident on Fukushima NPP as a Factor of Sever Accidents Prevention in the Vessel Reactor. Chornobyl, Ukraine: Institute for Safety Problems of Nuclear Power Plants.

  • Creative Commons License by Author(s)