primeri dolgoročnih raziskav v podporo fuzijskim in fisijskim reaktorjem 2- 4 generacije
TRANSCRIPT
2r4.ijs.si
Primeri dolgoročnih raziskav v podporo
fuzijskim in fisijskim reaktorjem II - IV
generacije
Ivo KljenakOdsek za reaktorsko tehniko IJS
Drugo delovno srečanje o izzivih jedrske varnosti
26. 2. 2014
3r4.ijs.si
Področja
Termo-hidravlika (mehanika tekočin; prenos toplote
in snovi)
Težke nezgode
Trdnostna mehanika
Verjetnostne varnostne analize
4r4.ijs.si
Termo-hidravlika
Simulacije prehodnih pojavov v
primarnem sistemu reaktorja (1/3)
Namen: napoved poteka projektnih nezgod v
primarnem sistemu lahkovodnega reaktorja
Metodologija: uporaba sistemskih programov
RELAP5 (1D) in TRACE (3D)
Vključeno v US NRC CAMP (Code Application and
Maintenance Program)
5r4.ijs.si
Termo-hidravlika
Simulacije prehodnih pojavov v
primarnem sistemu reaktorja (2/3)
6r4.ijs.si
Termo-hidravlika
Simulacije prehodnih pojavov v
primarnem sistemu reaktorja (3/3)
7r4.ijs.si
Termo-hidravlika
Platforma NURESIM (1/2)
Tematika: simulacije prehodnih pojavov v primarnem
sistemu reaktorja
Projekt 7. OP EK NURESAFE: razvoj platforme NURESIM
Platforma NURESIM: skupek programov, ki obravnavajo
posamezne sisteme, in si medseboj izmenjujejo podatke:
• nevtronika (deterministični in Monte-Carlo)
• kinetika sredice
• termo-hidravlika sredice
• termo-hidravlika hladilnega sistema
• računska dinamika tekočin (CFD)
8r4.ijs.si
Prispevek IJS: modeliranje
protitoka v navpični cevi.
Termo-hidravlika
Platforma NURESIM (1/2)
Aplikacije: • “reflux condensation” v ceveh
uparjalnika tekom izlivne
nezgode
• protitok v vroči veji
9r4.ijs.si
Hlajenje divertorja fuzijskega reaktorja (1/2)
Kaseta
Plošča
Moduli
Hladilni prst
• Namen: optimizacija designa za
izboljšavo učinkovitosti hlajenja
• Sodelovanje med IJS in Karlsruhe
Institute of Technology
10r4.ijs.si
• Termo-hidravlične analize
(ANSYS CFX)
• Trdnostne analize (ABAQUS)
Študije konfiguracije šob
Napovedi toplotnih napetosti
Analize prenosa toplote in toka
Hlajenje divertorja fuzijskega reaktorja (2/2)
11r4.ijs.si
Težke nezgode
Tveganje zaradi vodika
Glej predstavitev I.Tiselj
Dolgoročne raziskave:
• razporejanje vodika
• zgorevanje vodika
12r4.ijs.si
Težke nezgode
Parne eksplozije
Interakcije med talino
reaktorske sredice in
hladilom
13r4.ijs.si
• Pospešeno staranje notranjih jeklenih struktur v reaktorski posodi zaradi nevtronskega sevanja.
• Mehanizmi: degradacija materiala nastopi zaradi kombinacije nevtronskega obsevanja, dinamičnih napetosti v materialu in korozije.
Trdnostna mehanika
Modeliranje radiacijskih poškodb v jeklu na
nivoju zrn (1/2)
14r4.ijs.si
• Razvoj konstitutivnih in topoloških modelov; vključitev v
računsko kodo
• Simulac. korozije in nastanka razpok
• Simulacija obremenitev v tlačnovodnem reaktorju
• Namen: zanesljivejša napoved življenjske dobe
komponent
Trdnostna mehanika
Modeliranje radiacijskih poškodb v jeklu na
nivoju zrn (2/2)
15r4.ijs.si
Verjetnostne varnostne analize
Pomemben del zagotavljanja varnosti elektrarn II in III
generacije
Vključene in zahtevane v regulativi (domači in
mednarodni)
Projekt 7. OP EK Advanced Safety Assessment
Methodologies: Extended PSA (ASAMPSA)
Namen: nadgradnja trenutne PSA metodologije z
upoštevanjem manj verjetnih dogodkov, vendar z
velikimi posledicami (zunanje tveganje) in kombinacije
dveh koreliranih ekstremnih zunanjih dogodkov (primer:
potres in poplava ali požar)
16r4.ijs.si
Primeri dolgoročnih raziskav v
podporo fuzijskim in fisijskim
reaktorjem 2 - 4 generacije
Ivo KljenakOdsek za reaktorsko tehniko IJS
Drugo delovno srečanje o izzivih jedrske varnosti26. 2. 2014