ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................................................................4
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ВЫХОДА ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ ИЗ ТОПЛИВА .....................................11
1.1 Специфика выхода радионуклидов из топлива......................................................................................11
1.2 Историческая справка ...............................................................................................................................16
1.3 Состояние вопроса исследования, основные проблемы и подходы к описанию................................20
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ВЫХОДА РН ИЗ ТОПЛИВА. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ..24
2.1 Модификация программы CHAIN ...........................................................................................................24
2.2 Описание расчетной модели ....................................................................................................................26
2.2.1 Основные уравнения ..........................................................................................................................26
2.2.2 Теплофизический блок программы ..................................................................................................32
2.2.3 Блок-схема программы ......................................................................................................................37
2.2.4 Сходимость и устойчивость численного решения..........................................................................39
2.2.5 Граничные условия ............................................................................................................................42
2.2.6 Аналитическое решение уравнения диффузии в r-геометрии.......................................................49
2.2.7 Влияние центрального отверстия в топливной таблетке на выход РН.........................................52
2.3 Выбор коэффициента диффузии для задачи аварийного разогрева топлива ......................................55
ГЛАВА 3. ВЕРИФИКАЦИЯ ПОЛУЧЕННОЙ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ ......................................................63
3.1 Выход летучих продуктов деления из топлива ......................................................................................66
3.1.1 Аварийный нагрев топлива ...............................................................................................................66
3.1.1.1 Расчет выходов ГПД для упрощенных тестов FUMEX [73].................................... 69
3.1.2 Нормальная работа реактора.............................................................................................................71
3.1.2.1 Расчеты по экспериментам на реакторе СМ-2 .......................................................... 73
3.1.2.2 Выход криптона из топлива РБМК ............................................................................ 74
3.1.2.3 Выход РН из топлива герметичных твэлов ВВЭР .................................................... 76
3.2 Выход продуктов деления пониженной летучести из топлива.............................................................79
3.2.1 Аварийный нагрев топлива ...............................................................................................................79
3.2.1.1 Эксперименты серии VI............................................................................................... 80
3.2.1.2 Эксперименты серии VR ............................................................................................. 85
3.2.1.3 Эксперименты ФЭИ..................................................................................................... 89
3.2.1.4 Параметры, влияющие на выход радионуклидов ..................................................... 91
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИ ДЛЯ АНАЛИЗА ВОЗМОЖНЫХ РАДИАЦИОННЫХ
ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ................................................................................................................................97
4.1 Выход продуктов деления из топлива РБМК при нормальной эксплуатации ...................................97
4.1.1 Взаимосвязь предела по активности йода в теплоносителе РБМК и числа дефектных твэлов..98
4.1.2 Влияние неравномерности энерговыделения на выход РН..........................................................101
4.2 Выход радиоактивных веществ при реактивностных авариях ...........................................................108
4.2.1 Оценка выхода при всплеске мощности ........................................................................................109
4.2.2 Оценка всплеска температуры при всплеске энерговыделения ..................................................110
3
4.3 Оценка массы топлива в кладке РБМК в результате аварии .............................................................. 113
4.4 Модуль расчета выхода РВ в аварии с полным обесточиванием энергоблока ................................. 120
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................................................................. 135
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................................................................. 139
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ ............................................................................................................................ 149
СПИСОК ТАБЛИЦ ........................................................................................................................................... 150
