Расчетное исследование класса аварий в реакторной установке поколения IV типа БРЕСТ с образованием твердой фазы в свинцовом теплоносителе
Для реакторной установки типа БРЕСТ-ОД-300 проведено расчетное исследование общей для реакторов такого типа проблемы, связанной с возможностью образования твердой фазы в свинцовом теплоносителе. Для моделирования нестационарных процессов в парогенераторе с жидкометаллическим теплоносителем при возникновении процесса кристаллизации-плавления была использована методика, которая позволяет учитывать неоднозначность процесса в зависимости от состояния оксидного слоя контактной поверхности теплообмена. Рассмотрены аварии, обусловленные разрывом главного парового коллектора, а также отказом системы регенеративного подогрева питательной воды. Выполнены оценки влияния некоторых параметров реакторной установки на динамику образования твердой фазы в этих авариях. При разгерметизации главного парового коллектора с одновременным обесточиванием реактора и отказом запорно-регулирующей арматуры парогенераторов, а также при отказе системы регенеративного подогрева питательной воды при сохранении ее подачи в парогенераторы происходит полное перекрытие твердой фазой проходного сечения всех четырех петель главного циркуляционного контура. В зависимости от состояния оксидного слоя контактной поверхности теплообмена могут перекрываться проходные сечения непосредственно самих парогенераторов или парогенераторных полостей бетонной шахты. Основная причина затвердевания свинцового теплоносителя при разрыве парового коллектора – это достаточно большой объем питательной воды в трубопроводах и теплообменном оборудовании II контура при высоком давлении. В то же время в аварии с отказом системы регенеративного подогрева питательной воды этот объем не имеет решающего значения в динамике образования твердой фазы в свинцовом теплоносителе. Результаты исследования могут быть использованы при разработке проектов реакторов со свинцовым теплоносителем.