QUENCH-3 eksperimento modeliavimas ASTEC programų paketu

Antanas Šutas; Algirdas Kaliatka; Virginijus Vileiniškis

doi:10.6001/energetika.v60i4.3018

Antanas Šutas
Algirdas Kaliatka
Virginijus Vileiniškis

DOI: https://doi.org/10.6001/energetika.v60i4.3018

Keywords: QUENCH-3 eksperimentas, ASTEC programų paketas, kuro rinklė, cirkonio oksidacija

Abstract

Pasaulio mokslininkai jau daugelį metų atlieka eksperimentinių procesų, vykstančių avariniu būdu aušinant branduolinio reaktoriaus aktyviąją zoną, tyrimus bei modeliuoja juos įvairiais programų paketais. Straipsnyje pateikiami QUENCH-3 eksperimento modeliavimo rezultatai, jų palyginimas su žinomais eksperimento duomenimis bei modeliavimo parametrų įtaka modeliavimo rezultatams. Modeliavimas buvo atliktas ASTEC programų paketo ICARE moduliu, varijuojant kaitinimo elementų papildomą kontaktų varžą, cirkonio dioksido savitąją šilumą ir šiluminį laidumą bei patiekiamo aušinančiojo vandens kiekį. Modeliuojant buvo analizuojami eksperimentinio stendo elementų temperatūros kitimas bei bendras eksperimento metu susidarančio vandenilio kiekis. Nustatyta, jog apskaičiuotos kuro rinklės imitatoriaus temperatūros pakankamai gerai atitinka eksperimentinius rezultatus. Tačiau eksperimento metu susidarančio vandenilio kiekis dvigubai viršija modeliavimo metu apskaičiuotą vandenilio kiekį. Tai rodo, kad turima programų paketo versija nėra pritaikyta modeliuoti cirkonio oksidaciją, kai kuro rinklės yra smarkiai pažeistos. Didžiausią įtaką eksperimento modeliavimo rezultatams turi kaitinimo elementų papildomos kontaktinės varžos keitimas.