Вестник Кольского научного центра РАН № 2, 2019 г.

Изучение закономерностей образования источников тепла в хранилищах контейнерного типа. Рис. 4. Динамика изменения максимальной температуры в зоне размещения ОТВС Fig. 4. Dynamics of change of maximum temperature in the area of fuel placement Рис. 3 иллюстрирует влияние высоты источника тепла (высота топливной части в чехлах с ОЯТ) на распределение теплового потока на боковой поверхности контейнеров с ОЯТ реакторов РИТМ-200М (высота источника тепла 3,3 м) и СВБР-100 (1,8 м) на время, при котором достигается максимальная температура на боковой поверхности. Флуктуации теплового потока в верхней части контейнера обусловлены влиянием теплофизических свойств стальных крышек и прокладки между ними. Указанная особенность находит свое отражение и в формировании температурного поля на поверхности контейнера. На рис. 4 приведены расчетные данные по динамике изменения максимальной температуры в зоне размещения ОТВС из реакторов «Унитерм», РИТМ-200М и СВБР-100. Данные, приведенные на рис. 4, наглядно иллюстрируют два интервала во времени, отличающихся динамикой температурного режима контейнера ТУК-120. Первый интервал продолжительностью 5-10 суток характеризуется значительным повышением температуры, которое обусловлено разогревом материалов при относительно слабой интенсивности конвективного теплообмена на поверхности контейнера. В последующий период времени прогнозируется значительное снижение скорости разогрева, которое обусловлено повышением интенсивности отвода тепла за счет свободной конвекции в результате постепенного нагрева поверхности контейнера. Динамика температуры на поверхности контейнера в полной мере соответствует указанной особенности температурного режима с некоторым сдвигом во времени (примерно на 5 суток), который связан с процессом разогрева материалов и теплопередачи в конструктивных элементах контейнера. В обобщенном виде результаты оценки параметров температурного режима контейнеров с ОЯТ приведены в табл. 4, в которой также представлена данные о коэффициенте теплоотдачи на поверхности контейнера, соответствующие его квазистационарному тепловому состоянию. Из данных, приведенных в табл. 4, видно, что параметры теплового состояния контейнера ТУК-120 с ОЯТ рассматриваемых реакторов малой мощности находятся в пределах нормативных требований по тепловой безопасности при сухом хранении облученного топлива в хранилище контейнерного типа. Можно отметить, что для контейнера с ОЯТ реактора СВБР-100 при времени выдержки топлива 21 год в условиях свободно-конвективного теплообмена прогнозируется практически предельно допустимая температура на его поверхности. Полученные данные показывают, что для сухого хранения ОЯТ реактора СВБР-100 более оптимальным будет использование контейнера ТУК-108/1, который предназначен для одноярусного размещения ОТВС и который, соответственно, будет характеризоваться меньшей энергонапряженностью. ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2019 (11) 113