Вестник Кольского научного центра РАН № 2, 2019 г.

В. А. Наумов, С. А. Гусак загрузка ТУК-120 топливом из активных зон реакторов различного типа обеспечивается при следующем количестве ОТВС, размещаемых в контейнере: «Унитерм» — 70; АБВ — 42; РИТМ-200М — 42; СВБР-10 — 14; СВБР-100 — 14. Таблица 3 Table 3 Остаточные тепловыделения ОЯТ активных зон и в контейнерах ТУК-120 Residual heat o f the spent nuclear fuel from cores and in the TUC-120 Реактор АСММ SNPP reactor Время выдержки, лет Cooling time, years Мощность остаточного энерговыделения в активной зоне, Вт Residual heat in core, W Коэффициент загрузки ТУК-120 Load factor of TUK-120 МОЭ в ТУК-120, Вт Residual heat into TUK-120, W Продукты деления Fission products (ANSI/ANS-5.1-1979) Актиноиды (а-распад) Actinides (а-decay) ПолнаяМОЭ Total residual heat «Унитерм» “Uniterm” 20,6 2700 833 3533 0,2642 933 АБВ ABV 12 2905 522 3427 0,3471 1190 РИТМ-200М RITM-200M 7 9754 1250 11004 0,2111 2323 СВБР-10 SVBR-10 19 3864 407 4271 0,5185 2215 СВБР-100 SVBR-100 21 11240 1172 12412 0,2295 2849 Как видно из табл. 3, величина МОЭ в контейнере ТУК-120 варьирует в широком интервале значений от 930 до 2850 Вт. Наибольшее значение относится к реактору СВБР-100, что объясняется, как отмечалось ранее, наиболее высокой эксплуатационной мощностью реактора. Температурный режим контейнеров ТУК-120 Величина МОЭ в упаковках с топливом определяет интенсивность источников тепла в хранилище ОЯТ контейнерного типа и оказывает основное влияние на процессы гидродинамики и теплообмена в помещении хранилища для ОЯТ реакторов различного типа. В качестве первого этапа исследования этих процессов в работе рассмотрена задача по оценке особенностей формирования температурного режима контейнера в условиях свободно-конвективного теплообмена на его боковой поверхности. Температуры материалов контейнера ТУК-120 могут быть определены из решения нестационарной задачи о разогреве контейнера после загрузки его тепловыделяющими сборками. Решение этой задачи требует изучения теплообмена между контейнером и окружающей его средой (воздух) на внешних границах контейнера. Граничный теплообмен является сложной функцией гидродинамики течения воздуха, формирующегося при разогреве контейнера. Так, например, в работе японских авторов [8] рассмотрены экспериментально-теоретические исследования, в которых детально изучена теплогидравлика в хранилище контейнерного типа. В экспериментальной модели хранилища 24 контейнера диаметром 500 мм с единичным тепловыделением 20 кВт размещались в 6 рядов по квадратной решетке с шагом 800 мм. По результатам экспериментальных исследований, в частности, было определено увеличение теплоотдачи за счет вынужденной конвекции, которая обусловлена действием выталкивающей силы из выхлопной трубы только для части контейнеров, расположенных наиболее близко ко входу воздуха. Для контейнеров дальних рядов, где наблюдаются застойные зоны, теплообмен осуществляется за счет свободной конвекции. 110 http://www. naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik/