Введение
ГЛАВА 1 Ядерные энергетические установки перспективных объектов морской техники 28
1.1 Обзор атомных объектов морской техники 28
1.1.1 Атомные ледоколы 28
1.1.2 Атомные транспортные суда 35
1.1.3 Плавучие энергоблоки 38
1.2 Перспективные реакторные установки 41
1.2.1 Мощностной ряд реакторных установок для объектов морской техники 41
1.2.2 Требования к перспективным судовым РУ 44
1.2.3 Реакторные установки тепловой мощностью 175 и 350 МВт 45
1.2.4 Реакторные установки РУ РИТМ-200Б и РУ РИТМ-400 53
1.2.5 Реакторные установки малой мощности 58
1.3 Паротурбинная установка 61
1.3.1 Основные термодинамические параметры цикла и схемы ПТУ 61
1.3.2 ГТГ, ГТЗА и вспомогательные механизмы ПТУ 65
1.4 АЭУ перспективных атомных судов 71
1.4.1 Линейный и универсальный ледоколы 71
1.4.2 Ледокол-лидер 72
1.4.3 Мелкосидящий атомный ледокол 73
1.4.4 Суда ледового класса 75
1.4.5 ПЭБ и БТЭБ 76
1.5 Выводы 77
ГЛАВА 2 Анализ безопасности атомного судна при внешних воздействиях, взрывах и пожарах на борту 80
2.1 Методология анализа аварий и обоснования безопасности атомного судна при внешних воздействиях 80
2.2 Исходные события
2.2.1 Навигационные аварии 87
2.2.2 Затопление судна 90
2.2.3 Пожары 91
2.2.4 Взрывы 92
2.2.5 Падение летательных аппаратов 93
2.2.6 Сейсмическое воздействие 94
2.3 Методики анализа последствий внешних воздействий на ядерную установку
(атомное судно) 94
2.3.1 Разрушение корпусных конструкций 94
2.3.2 Пожары 98
2.3.3 Взрывы 100
2.3.4 Оценка радиационных последствий
2.4 Классификация конечных состояний 102
2.5 Анализ аварий при внешних воздействиях на УАЛ и ПЭБ
2.5.1 Анализ аварий при внешних воздействиях на УАЛ пр. 22220 108
2.5.2 Анализ аварий при внешних воздействиях на ПЭБ пр. 20870 113
2.6 Выводы 119
ГЛАВА 3 Аварийные теплогидравлические процессы в интегральном реакторе с естественной циркуляцией теплоносителя 122
3.1 Методы исследования аварийных режимов ЯЭУ 122
3.1.1 Математическое моделирование нестационарных процессов в ВВР 122
3.1.2 Расчетная схема 127
3.1.3 Проблема верификации расчетных программ 127
3.2 Экспериментально-расчетное исследование теплогидравлических процессов при разгерметизации первого контура водо-водяного интегрального реактора 131
с естественной циркуляцией теплоносителя
3.2.1 Описание экспериментальной установки 131
3.2.2 Описание расчетной схемы 134
3.2.3 Результаты экспериментального и расчетного исследований
3.3 Результаты расчетного анализа аварийных процессов в реакторе АБВ-6 140
3.3.1 Анализ аварийных ситуаций 140
3.4 Выводы 153
ГЛАВА 4 Исследование тепловых процессов при импульсном увеличении мощности тепловыделений в твэле 155
4.1 Физические модели и методика расчета 155
4.1.1 Определение температурного поля внутри твэла 155
4.1.2 Теплообмен на наружной поверхности твэла 156
4.1.3 Методика расчета температурного состояния твэла 171
4.2 Экспериментальная установка «Импульс» 172
4.2.1 Конструкция экспериментальной установки 172
4.2.2 Система измерения 173
4.3 Экспериментальное и расчетное исследование теплового состояния имитатора твэла при импульсном увеличении мощности 175
4.3.1 Описание методики проведения эксперимента 175
4.3.2 Расчетная схема 176
4.3.3 Результаты экспериментального и расчетного исследования 177
4.4 Анализ аварии с импульсным увеличением мощности на исследовательском
ядерном реакторе У-3 180
4.5 Выводы 183
ГЛАВА 5. Интегральный реактор с пароконденсатным циклом для глубоководных обектов морской техники 185
5.1 Тепловыделяющий канал для прямой генерации пара 188
5.1.1 Принципиальные особенности ТВК 188
5.1.2 Методика теплогидравлического расчета ТВК 191
5.1.3 Результаты теплогидравлического расчета ТВК 197
5.2 Парогенератор – конденсатор 198
5.2.1 Особенности конструкции парогенератора – конденсатора 198
5.2.2 Методика теплогидравлического расчета парогенератора – конденсатора 199
5.2.3 Результаты теплогидравлического расчета парогенератора-конденсатора
5.3 Параметры контура естественной циркуляции с ПКЦ 204
5.3.1 Методика расчета высоты контура естественной циркуляции 204
5.4 Технические предложения 207
5.5 Выводы 210
ГЛАВА 6. Малогабаритная электроядерная энергетическая установка
6.1 Принципы работы ЭЛЯУ 212
6.2 Выбор типа и характеристик ускорителя 213
6.3 Генерация нейтронов при взаимодействии пучка заряженных частиц с различными материалами. Оптимальные размеры мишени
6.3.1 Конструкции нейтропроизводящей мишени 221
6.3.2 Энерговыделение в мишени
6.4 Усиление внешнего источника нейтронов в подкритическом реакторе 230
6.4.1 Каскадная активная зона 236
6.5 Кинетика подкритического реактора с периодическим внешним источником нейтронов 239
6.6 Температурное состояние твэлов подкритического реактора с периодическим внешним источником нейтронов .
6.7 Конструктивные особенности малогабаритной энергетической ЭЛЯУ на базе линейного ускорителя в ВТГР 245
6.8 Выводы 250
Заключение 251
Приложение акты о внедрении 255
Список сокращений 262
Список литературы 2
