Naujų panaudoto branduolinio kuro saugojimo konteinerių naujojoje Ignalinos AE saugykloje šiluminis įvertinimas

Abstract

Pateiktas naujojoje Ignalinos AE panaudoto branduolinio kuro tarpinio saugojimo saugykloje numatomų naudoti saugojimo konteinerių CONSTOR® RBMK-1500/M2 šiluminis įvertinimas. Skaitinis modeliavimas atliktas naudojant JAV sukurtą programų paketą (kodą) ALGOR pavieniame konteineryje ir konteineryje, esančiame saugykloje, su ką tik pakrautu panaudotu branduoliniu kuru, prieš tai laikytu vandens baseinuose 7(5) metus, ir po 50 metų saugojimo saugykloje. Konservatyviai priėmus ribinius žiedinio krepšio su kuro pluoštais efektinius laidumus, sutampančius su krepšio iš aliuminio lydinio laidumu (pirmasis atvejis) arba su vidinio krepšio įkrovos efektiniu laidumu (antrasis atvejis), nustatytas temperatūrų pasiskirstymas ir ribinės konteinerių temperatūros. Skaičiavimai parodė, kad pavienio konteinerio su ką tik pakrautu panaudotu branduoliniu kuru, prieš tai laikytu baseinuose 7(5) metus, maksimalios įkrovos (ŠIEL’ų paviršiaus) ir konteinerio išorinio šoninio paviršiaus temperatūros pirmuoju atveju siekia 238 ir 56 °C, o antruoju atveju – 302 ir 58 °C. Konteinerio, esančio saugykloje, atitinkamos temperatūros pirmuoju atveju siekia 257 ir 87 °C, o antruoju atveju – 318 ir 90 °C. Po 50 metų saugojimo saugykloje konteinerių su panaudotu branduoliniu kuru maksimalios įkrovos temperatūros sumažėja 120–140°, o šoninio paviršiaus – apie 30°. Tikrasis žiedinio krepšio efektinis laidumas yra tarp pirmojo ir antrojo atvejų laidumų, todėl po 7(5) metų kuro laikymo baseinuose maksimalios ŠIEL’ų paviršiaus temperatūros bus ne didesnės už maksimalią leistiną 300 °C temperatūrą, o pavienio konteinerio išorinio paviršiaus temperatūros – už transportuojamiems konteineriams leistiną 85 °C temperatūrą. Raktažodžiai: RBMK-1500 panaudotas branduolinis kuras, konteineris, saugykla, šilumą išskiriantis elementas, temperatūra, liekamasis šilumos srautas