ПРОЕКТ PARAMETER

Обоснование пожаро- и взрывобезопасности АЭС в ходе тяжелой аварии, включая расчетно-экспериментальные исследования количественных характеристик источника водорода в условиях экстренной подачи воды в аварийный реактор и образования взрывоопасных концентраций водорода внутри ЗО, имеет огромное значение при проектировании современных энергоблоков. 

Источником водорода при тяжелых авариях являются реакции взаимодействия водяного пара с конструкционными материалами. При контакте пара с разогретыми до высоких (более 1200ºС) температур оболочками твэлов, стержнями-поглотителями и внутрикорпусными устройствами происходит интенсивная реакция окисления с образованием водорода. Между тем, при восстановлении систем энергоснабжения АЭС в качестве одной из мер по управлению аварией предусмотрена возможность подачи большого количества воды в а.з. с целью ее охлаждения и предотвращения плавления. Побочным эффектом интенсивной подачи воды при тяжелой аварии может быть резкая эскалация реакции окисления и быстрый выброс большого количества взрывоопасного водорода под защитную оболочку. 

Международный проект PARAMETER посвящен изучению феноменологии формирования источника водорода при заливе водой перегретых сборок твэлов на установке ПАРАМЕТР (НПО «Луч», г. Подольск). Ряд экспериментов, выполненных в 2006—2009 гг., был посвящен изучению поведения топливных сборок РУ ВВЭР в условиях, характерных для тяжелых аварий. В подготовке и проведении этих экспериментов активно участвовали сотрудники ИБРАЭ РАН.

В экспериментах серии PARAMETER-SF1—SF4 сборка из 19 твэлов ВВЭР разогревалась в потоке паро-аргоновой смеси до определенной температуры, а затем заливалась водой сверху или комбинированно (сверху и снизу). Полученные экспериментальные данные использовались для верификации и кросс-верификации кодов, предназначенных для анализа безопасности АЭС: ICARE/CATHARE (НИЦ «Курчатовский институт»), ATHLET-CD (GRS, Германия), RELAP/SCDAPSIM MOD3.2 (ОКБ «Гидропресс»), MAAP4.07 (EdF, Франция), SCDAP/RELAP/IRS (PSI, Швейцария). Было показано, что по совокупности параметров (распределение толщины оксида по высоте сборки и характеристики источника водорода) разработанный в ИБРАЭ РАН интегральный код СОКРАТ  демонстрирует хорошее соответствие эксперименту.

Выход водорода в эксперименте PARAMETER SF-4

© лаборатория анализа запроектных аварий на АЭС