Simuliranje eksplozije pare v reaktorski votlini s splošnim programom za računsko dinamiko tekočin
Simulation of a reactor cavity steam explosion with a general purpose computational fluid dynamics code

angleški
slovenski

2006

letnik 52, številka 5

jedrski reaktorji   nezgode   eksplozije   para    računalniške simulacije

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo

Do eksplozije pare v reaktorski votlini lahko pride, če med hipotetično resno nezgodo v jedrski elektrarni popusti reaktorska posoda in se staljena sredica izlije v vodo, ki je v reaktorski votlini. Eksplozija pare je pojav medsebojnega delovanja goriva in hladiva pri katerem je časovna lestvica prenosa toplote s staljene sredice na vodo manjsa od časovne lestvice za tlačno razbremenitev. To lahko povzroči tlačne udarne valove in kasneje, med raztezanjem pare, ki je pod visokim tlakom, nastanek izstrelkov, ki lahko poškodujejo okoliške objekte. Namen prispevka je predstaviti, kako je eksplozije pare mogoče obravnavati s splošnim programom za računsko dinamiko tekočin (RDT), podati vpogled v dogajanja med eksplozijo pare v reaktorski votlini tipičnega tlačnovodnega jedrskega reaktorja, in podati grobo oceno ogroženosti sten reaktorske votline in reaktorske posode ob eksploziji pare. Za dosego teh ciljev smo najprej razvili ustrezen namenski model eksplozije pare in nato opravili obsežno, primerno konzervativno parametrično analizo eksplozije pare v poplavljeni reaktorski votlini. Večfazni tok v reaktorski votlini med raztezanjem visokotlačne mešanice razpršene taline, kapljevite vode in vodne pare smo simulirali s programom CFX-5.7.1 za RDT, napetosti v stenah reaktorske votline pa s programom za simulacijo mehanike trdnin ABAQUS/Explicit.

16.09.2009