СИСТЕМНЫЙ ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОД HYDRA-IBRAE/LM ДЛЯ РЕАКТОРОВ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ

Системный теплогидравлический код HYDRA-IBRAE/LM предназначен для решения задач нестационарной теплогидравлики применительно к реакторным установкам и экспериментальным стендам с натриевым, свинцовым и свинцово-висмутовым теплоносителями. Код базируется на двухжидкостной и трехжидкостной моделях теплогидравлики и полностью соответствует современному уровню развития вычислительной техники. Кроме того, он ориентирован на массовые вычисления с анализом неопределенностей. Код аттестован в Ростехнадзоре (аттестационный паспорт программного средства №426 от 27 февраля 2018 г.).

Внешний вид и расчетная схема экспериментальной установки HELIOS

В настоящее время проводится внедрение кода в промышленную эксплуатацию. Он уже поставлен в АО «НИКИЭТ», АО «ОКБМ Африкантов» и Частное учреждение «ИТЦП «ПРОРЫВ» для расчетного моделирования различных режимов работы РУ БН-600, БН-800, БН-1200, БРЕСТ-ОД-300. Код HYDRA-IBRAE/LM стал первым российским кодом, с использованием которого стало возможным проведение интегрального расчета поведения реакторной установки со свинцовым теплоносителем в режиме, вызванном исходным событием «разрыв трубки парогенератора».

Ниже на рисунке представлены результаты расчета по коду HYDRA-IBRAE/LM сформулированного Агентством по ядерной энергии при ОЭСР бенчмарка по изучению гидравлических процессов, протекающих в свинцово-висмутовом теплоносителе на установке HELIOS. Видно, что код HYDRA-IBRAE/LM по качеству результата не уступает лучшим мировым аналогам.

Сравнение результатов расчетов потерь давления на трение в активной зоне для расхода 13,57 кг/с, полученных кодом HYDRAIBRAE/ LM, с результатами участников бенчмарка

В 2019 году разработана и включена в теплогидравлический код HYDRA-IBRAE/LM модель, учитывающая распределения паровых пузырей в тяжелом жидкометаллическом теплоносителе по размерам с учетом их взаимодействия. Это позволяет выполнять расчетные обоснования установок с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем на новом уровне. С использованием расчетного кода HYDRA в АО «НИКИЭТ» выполнена серия расчетных обоснований безопасности РУ БРЕСТ-ОД-300 при разрыве трубок парогенератора, а также РУ БР-1200 в различных режимах работы.

Скорости групп паровых пузырей в теплогидравлическом канале (отрицательное направление — против течения жидкости)

© Отделение разработки программного обеспечения для анализа безопасности АЭС