Математическое моделирование теплогидравлических процессов, протекающих в хранилищах отработавшего ядерного топлива сухого типа

  • Никита [Nikita] Эдуардович [E.] Кайсенов [Kaisenov]
  • Олег [Oleg] Игорьевич [I.] Мелихов [Melikhov]
  • Елена [Elena] Николаевна [N.] Казакова [Kazakova]
  • Анатолий [Anatoliy] Олегович [O.] Веселов [Veselov]
  • Михаил [Mikhail] Михайлович [M.] Каверзнев [Kaverznev]
  • Мадалина-Елена [Madalina-Elena] Буду [Budu]
  • Сергей [Sergey] Сергеевич [S.] Селькин [Sel’kin]
  • Татьяна [Tatyana] Федоровна [F.] Макарчук [Makarchuk]
  • Михаил [Mikhail] Егорович [E.] Черданцев [Cherdantsev]
  • Ирина [Irina] Николаевна [N.] Триполец [Tripolets]
Ключевые слова: отработавшее ядерное топливо, транспортный упаковочный комплект, теплогидравлика, гидроаэродинамика, естественные теплообмен и вентиляция, аэрация, хранилище отработавшего ядерного топлива, математическое моделирование физических процессов

Аннотация

Разработана расчетная CFD-модель, позволяющая определять скалярные значения температуры и векторные значения скорости воздуха в здании хранилища отработавшего ядерного топлива (ХОЯТ) проекта ВВЭР-1200. Рассчитанные значения обосновывают безопасную эксплуатацию транспортных упаковочных комплектов (ТУК) с отработавшим ядерным топливом, размещенных в ХОЯТ, подтверждают корректность принятых в проекте ХОЯТ конструктивных и технологических решений, обеспечивающих необходимый запас прочности и надежности, без выполнения дорогостоящих полномасштабных или макетных экспериментов.

Сведения об авторах

Никита [Nikita] Эдуардович [E.] Кайсенов [Kaisenov]

аспирант кафедры атомных электрических станций НИУ «МЭИ», АО «Русатом Энерго Интернешнл» (АО «РЭИН»), АО «Атомэнергопроект», e-mail: kaysenovnikita@gmail.com

Олег [Oleg] Игорьевич [I.] Мелихов [Melikhov]

доктор физико-математических наук, профессор кафедры атомных электрических станций НИУ «МЭИ»

Елена [Elena] Николаевна [N.] Казакова [Kazakova]

заместитель начальника БКП-6 АО «Атомэнергопроект»

Анатолий [Anatoliy] Олегович [O.] Веселов [Veselov]

главный специалист БКП-6 АО «Атомэнергопроект»

Михаил [Mikhail] Михайлович [M.] Каверзнев [Kaverznev]

кандидат технических наук, доцент кафедры атомных электрических станций НИУ «МЭИ»

Мадалина-Елена [Madalina-Elena] Буду [Budu]

советник департамента контейнерного обращения с ОЯТ и ВАО АО «Техснабэкспорт»

Сергей [Sergey] Сергеевич [S.] Селькин [Sel’kin]

главный специалист АО «ВНИИЭАС»

Татьяна [Tatyana] Федоровна [F.] Макарчук [Makarchuk]

советник технического директора Akkuyu Nükleer A.Ş. (АО «Аккую Нуклеар»)

Михаил [Mikhail] Егорович [E.] Черданцев [Cherdantsev]

руководитель проекта Akkuyu Nükleer A.Ş. (АО «Аккую Нуклеар»)

Ирина [Irina] Николаевна [N.] Триполец [Tripolets]

заместитель генерального директора по стоимостному инжинирингу и проектированию АО «Русатом Энерго Интернешнл» (АО «РЭИН»)

Литература

1. Обзор зарубежных практик захоронения ОЯТ и РАО. М.: Изд-во Комтехпринт, 2015.
2. Guide U. Star-CCM+ Version 12.04.17. Melville: CD-adapco, 2017.
3. Suárez C. e. a. Parametric Investigation Using Computational Fluid Dynamics of the HVAC Air Distribution in a Railway Vehicle for Representative Weather and Operating Conditions // Energies. V. 10(8). Pp. 1074—1087.
4. Zuo W. e. a. Сoupled Simulation of Indoor Environment, HVAC and Control System by Using Fast Fluid Dynamics and the Modelica Buildings Library // Proc. ASHRAE/IBPSA-USA Building Simulation Conf. Atlanta, 2014. Pp. 56—63.
5. Iizuka S. e. a. Сoupling Strategy of HVAC System Simulation and CFD Part 2: Study on Mixing Energy Loss in an Air-conditioned Room // Proc. Building Simulation 2011: XII Conf. Intern. Building Performance Simulation Association. Sydney, 2011. Pp. 2096—2101.
6. Черкасов С.Г., Ананьев А.В., Моисеева Л.А. Ограничения модели Буссинеска на примере ламинарной естественной конвекции газа между вертикальными изотермическими стенками // Теплофизика высоких температур. 2018. Т. 56. № 6. C. 961—967.
---
Для цитирования: Кайсенов Н.Э., Мелихов О.И., Казакова Е.Н., Веселов А.О., Каверзнев М.М., Буду М.Е., Селькин С.С., Макарчук Т.Ф., Черданцев М.Е., Триполец И.Н. Математическое моделирование теплогидравлических процессов, протекающих в хранилищах отработавшего ядерного топлива сухого типа // Вестник МЭИ. 2023. № 5. С. 111—121. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-111-121
#
1. Obzor Zarubezhnykh Praktik Zakhoroneniya OYAT i RAO. M.: Izd-vo Komtekhprint, 2015. (in Russian).
2. Guide U. Star-CCM+ Version 12.04.17. Melville: CD-adapco, 2017.
3. Suárez C. e. a. Parametric Investigation Using Computational Fluid Dynamics of the HVAC Air Distribution in a Railway Vehicle for Representative Weather and Operating Conditions. Energies;10(8):1074—1087.
4. Zuo W. e. a. Soupled Simulation of Indoor Environment, HVAC and Control System by Using Fast Fluid Dynamics and the Modelica Buildings Library. Proc. ASHRAE/IBPSA-USA Building Simulation Conf. Atlanta, 2014:56—63.
5. Iizuka S. e. a. Soupling Strategy of HVAC System Simulation and CFD Part 2: Study on Mixing Energy Loss in an Air-conditioned Room. Proc. Building Simulation 2011: XII Conf. Intern. Building Performance Simulation Association. Sydney, 2011:2096—2101.
6. Cherkasov S.G., Anan'ev A.V., Moiseeva L.A. Ogranicheniya Modeli Bussineska na Primere Laminarnoy Estestvennoy Konvektsii Gaza Mezhdu Vertikal'nymi Izotermicheskimi Stenkami. Teplofizika Vysokikh Temperatur. 2018;56;6:961—967. (in Russian)
---
For citation: Kaisenov N.E., Melikhov O.I., Kazakova E.N., Veselov A.O., Kaverznev M.M., Budu M.E., Sel’kin S.S., Makarchuk T.F., Cherdantsev M.E., Tripolets I.N. Mathematical Modeling of Thermal-hydraulic Processes in Dry Type Spent Nuclear Fuel Storages. Bulletin of MPEI. 2023;5:111—121. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-111-121
Опубликован
2023-06-06
Раздел
Ядерные энергетические установки, топливный цикл, радиационная безопасность (технические науки) (2.4.9)