Academic Journal
Methodology for experimental study of a stand-emulator of a passive cooling system for a research nuclear reactor pool ; Методика экспериментального исследования cтенда-эмулятора пассивной системы охлаждения бассейна выдержки исследовательского ядерного реактора
| العنوان: | Methodology for experimental study of a stand-emulator of a passive cooling system for a research nuclear reactor pool ; Методика экспериментального исследования cтенда-эмулятора пассивной системы охлаждения бассейна выдержки исследовательского ядерного реактора |
|---|---|
| المؤلفون: | S. V. Chalpanov, O. L. Tashlykov, S. M. Glukhov, D. E. Shumkov, A. I. Popov, С. В. Чалпанов, О. Л. Ташлыков, С. М. Глухов, Д. Е. Шумков, А. И. Попов |
| المصدر: | Alternative Energy and Ecology (ISJAEE); № 6 (2024); 38-49 ; Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE); № 6 (2024); 38-49 ; 1608-8298 |
| بيانات النشر: | Международный издательский дом научной периодики "Спейс |
| سنة النشر: | 2024 |
| مصطلحات موضوعية: | термосифон, stand emulator, spent fuel pool, irradiated fuel assemblies, thermosiphon, стенд-эмулятор, шахта-хранилище, облученные тепловыделяющие сборки |
| الوصف: | The safety of nuclear installations is largely determined by the tightness of the fuel element shells. As shown by the accident at the Fukushima-1 nuclear power plant, the main task in case of loss of power supply is to ensure reliable removal of residual heat from the holding pool with irradiated fuel assemblies. It is possible to increase the reliability of the heat sink in case of loss of power supply using passive heat removal systems.In accordance with NP-033-11 «General provisions for ensuring the safety of research nuclear installations», the purpose of ensuring the safety of nuclear power plants is to limit the radiation effects of nuclear power plants on workers (personnel), the public and the environment during normal operation and violations of normal operation, including accidents.The paper describes an experimental passive heat removal system developed based on the design features of the storage shaft of the IVV-2M research nuclear reactor. Its complete design is given, as well as its constituent elements.The system consists of three parts, an evaporative, a condensing and a lifting and lowering path. The operation of the system is described in two modes:Liquid-liquid – corresponds to the normal operation mode of the holding pool, in which the temperature of the coolant does not exceed the boiling point of alcohol 78,3 °C;Liquid-two-phase – corresponds to the mode of heat dissipation in case of violation of normal operating conditions, in which ethyl alcohol boils in the circulation circuit.Theoretical formulas for determining the heat output from the installation and the dependence of the expansion of a low-boiling coolant (alcohol) in the circuit during heating are presented.To remove the parameters of the system circuit, thermocouples of the THA, evaporative module, heater and tank were used, the values of which were transmitted via ADAM 4014 converters to a computer. ADAMView and GenieDAQ software were used to output the readings.In the course of the work, the results obtained on changes in ... |
| نوع الوثيقة: | article in journal/newspaper |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | Russian |
| Relation: | https://www.isjaee.com/jour/article/view/2430/1976; Общие положения обеспечения безопасности исследовательских ядерных установок НП033-11 [Электронный ресурс]: инструкция: Утв. Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору 2011. – Москва, 2011. – 53 с. – URL: https://meganorm.ru/Index2/1/4293796/4293796209.htm.; Darnowski P. Investigation of the recriticality potential during reflooding phase of Fukushima Daiichi Unit-3 accident / P. Darnowski, K. Potapczyk and K. Świrski // Annals of Nuclear Energy. – 2017. – № 99. – Р. 495-509.; Новиков Г. А. Обеспечение безопасности в области использования атомной энергии: учебник / Г. А. Новиков, О. Л. Ташлыков, С. Е. Щеклеин; под общ. ред. проф., д-ра техн. наук Г. А. Новикова. – Екатеринбург: Изд-во Урал. Ун-та, 2017. – 552 с.; Русских И. М. Исследовательский ядерный реактор ИВВ-2М / И. М. Русских // Атомная энергия. – 2016. – Т. 121. – Вып. 4. – С.183-187.; Русских И. М. Получение радиоактивных изотопов в исследовательском ядерном реакторе для экспериментальных исследований свойств гомогенных радиационно-защитных материалов / И. М. Русских, О. Л. Ташлыков // Труды первой научно-технической конференции молодых ученых Уральского энергетического института. Екатеринбург: ФГА ОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б. Н. Ельцина», 2016. – С. 254-257.; Kusuma M. H. Investigation of the thermal performance of a vertical two-phase closed thermosyphon as a passive cooling system for a nuclear reactor spent fuel storage pool / M. H. Kusuma [et al.] // Nuclear Eng. and Tech. – 2017. – № 49. – Р. 476-483.; Shumkov D. E. Development of a passive removal heat system for the storage pit of IVV-2M research nuclear reactor / D. E. Shumkov, O. L. Tashlykov // AIP Conference Proceedings 2313, 070005 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0032463.; Shumkov D. E. Experimental investigations of temperature conditions in the storage pit of IVV 2M research nuclear reactor / D. E. Shumkov, O. L. Tashlykov, S. M. Glukhov // AIP Conference Proceedings 2466, 070006 (2022); https://doi.org/10.1063/5.0088848.; Шумков Д. Е. Повышение надежности охлаждения облученных топливных сборок ИЯР ИВВ-2М в шахте-хранилище / Д. Е. Шумков [и др.] // Физика. Технологии. Инновации ФТИ-2017 Тезисы докладов IV Международной молодежной научной конференции Екатеринбург: УрФУ, 2017. – С. 122-123.; Шумков, Д. Е. Обеспечение безопасности эксплуатации и хранения ОТВС ИЯУ ИВВ-2М с использованием системы пассивного расхолаживания шахты-хранилища / Д. Е. Шумков, О. Л. Ташлыков, С. М. Глухов // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы. – 2023. – № 3. – С. 115-124.; Литвинов Д. Н. Исследование надёжности теплоотвода при естественной и принудительной циркуляции в шахте-хранилище исследовательского ядерного реактора ИВВ-2М / Д. Н. Литвинов [и др.] // V Международная молодежная научная конференция, посвященная памяти Почетного профессора УрФУ В. С. Кортова: Физика. Технологии. Инновации ФТИ2018. Тезисы докладов. Екатеринбург: УрФУ. – 2018. – С. 15-16.; Литвинов Д. Н. Исследование эффективности отвода остаточных тепловыделений облученных топливных сборок в шахте-хранилище исследовательского реактора / Д. Н. Литвинов [и др.] // Энергои ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной памяти проф. Данилова Н. И. – Даниловских чтений. – Екатеринбург: УрФУ, 2017. – С. 842-845.; Куртеев А. В Расчетная оценка отвода остаточных тепловыделений от шахты-хранилища облученных топливных сборок в строительные конструкции / А. В. Куртеев [и др.] // Энергои ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Атомная энергетика: материалы Международной научно-практической конференции – Даниловских чтений. – Екатеринбург: УрФУ, 2018. – С. 841-846.; Kurteev A. V. Numerical simulation of residual heat removal from the spent fuel assemblies storage pit / Kurteev A. V. [et al.] / AIP Conference Proceedings 2174(1): 020170.; Шумков Д. Е. Моделирование теплогидравлических процессов в змеевиковом теплообменнике для определения эффективности теплообмена / Шумков Д. Е. [и др.] // Энергои ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной памяти проф. Данилова Н. И. (1945-2015) – Даниловских чтений (Екатеринбург, 11–15 декабря 2017 г.). Екатеринбург: УрФУ, 2017. – С. 990-993.; Sabharwall P. Phase change heat transfer device for process heat applications / P. Sabharwall [et al.] // Nuclear Eng. and Design. – 2010. – № 240.; M. Khalid Usmani Heat transfer studies during natural convection boiling in an internally heated annulus / M. Khalid Usmani [et al.] // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2003. – № 46.; Рассохин Н. Г. Теплоотдача при поверхностном кипении в узких кольцевых каналах / Н. Г, Рассохин, Ма Цан-Вень, В. Н. Мельников. – Теплоэнергетика, 1963, № 5.; Thuong T. Van Experimental and theoretical justification of passive heat removal system for irradiated fuel assemblies of the nuclear research reactor in a spent fuel pool / Thuong T. Van [et al.] // Nuclear Engineering and Technology. – 2023. – № 55. – Р. 2088-2095.; Kusuma M. H., Putra N., Widodo S. and Antariksawan A. R. Simulation of heat flux effect in straight heat pipe as passive residual heat removal system in light water reactor using RELAP5 Mod 3.2 (2016) Applied Mechanics and Materials. – Р. 122-126.; https://www.isjaee.com/jour/article/view/2430 |
| DOI: | 10.15518/isjaee.2024.06.038-049 |
| الاتاحة: | https://www.isjaee.com/jour/article/view/2430 https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.06.038-049 |
| Rights: | Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). ; Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
| رقم الانضمام: | edsbas.3366DEE0 |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| DOI: | 10.15518/isjaee.2024.06.038-049 |
|---|