ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................................................. 5
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМ ПАССИВНОГО ОТВОДА ТЕПЛОТЫ ДЛЯ
РЕАКТОРНЫХ УСТАНОВОК ............................................................................................................. 9
1.1 Судовые системы пассивного отвода теплоты реакторных установок .............................9
1.2 Развитие систем аварийного расхолаживания на плавучих объектах с ЯЭУ ...................9
1.3 СПОТ перспективных судовых и транспортабельных реакторных установок ..............16
1.4 ПВИ в качестве циркуляционного средства СПОТ...........................................................27
1.5 Формула для расхода ПВИ...................................................................................................29
1.6 Выводы по главе 1 и постановка задач исследования.......................................................30
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ СИСТЕМЫ ПАССИВНОГО ОТВОДА ТЕПЛОТЫ СУДОВОЙ
РЕАКТОРНОЙ УСТАНОВКИ. РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ КОНТУРА СПОТ С ПВИ ..................... 32
2.1 Основные принципы формирования СПОТ.................................................................................32
2.2 Схема СПОТ без пусковой ёмкости ..............................................................................................34
2.3 Схема СПОТ с пусковой ёмкостью и цикличной работой .........................................................36
2.4 Схема СПОТ с пусковой ёмкостью, обратными клапанами и цикличной работой .................38
2.5 Схема СПОТ с пусковой ёмкостью и непрерывной работой .....................................................39
2.6 Схема СПОТ с пусковой ёмкостью, обратными клапанами и непрерывной работой .............40
2.7 Сопоставление предложенных схем СПОТ..................................................................................41
2.8 Расчётная модель для конструктивных характеристик контура СПОТ с ПВИ .......................42
2.9 Выводы по главе 2...........................................................................................................................45
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА СПОТ-ММ.................................................. 46
3.1 Маломасштабная модель СПОТ-М1 ...................................................................................46
3.2 Маломасштабная модель СПОТ-М2 ...................................................................................48
3.3 Оборудование экспериментальной установки СПОТ-ММ...............................................50
3.3.1 Парогенератор....................................................................................................................... 52
3.3.2 Блок КИП и АСО и СИ ........................................................................................................ 52
3.3.3 ПВИ........................................................................................................................................ 53
3.3.4 Змеевиковый теплообменник .............................................................................................. 54
3.4 Описание объектов испытаний СПОТ-М1 и СПОТ-М2 ...................................................54
3.5 Порядок проведения испытаний..........................................................................................55
3.6 Выводы по главе 3.................................................................................................................56
3
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБРАБОТКА ДАННЫХ............... 57
4.1 Результаты анализа теплогидравлических характеристик СПОТ-М1 на различных
режимах .................................................................................................................................................57
4.2 Результаты анализа теплогидравлических характеристик модели СПОТ-М2 на различных режимах
.................................................................................................................................................62
4.3 Результаты расходно-напорных характеристик СПОТ-М с различными гидравлическими
сопротивлениями циркуляционного тракта .......................................................................................65
4.4 Исследование характеристик циклических режимов на долевых нагрузках............................68
4.5 Экспериментальное исследование статистических характеристик пульсаций параметров
циркуляционного тракта маломасштабной модели...........................................................................70
4.5.1 Методика расчёта ................................................................................................................. 71
4.5.2 Результаты расчёта ............................................................................................................... 72
4.6 Оценка точности результатов измерений .....................................................................................79
4.7 Выводы по главе 4...........................................................................................................................83
ГЛАВА 5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ СПОТ С ПВИ ДЛЯ ПЭБ ИЛИ АТОМНЫХ СУДОВ
................................................................................................................................................................ 84
5.1 Расчёт конструктивных характеристик ПВИ для СПОТ ............................................................84
5.2 Описание технического предложения СПОТ с ПВИ тепловой мощностью каждого
канала 2 МВт для объектов морской техники....................................................................................87
5.3 Расчёты динамики процесса теплоотвода с испарением воды из баков БАОТ в атмосферу..92
5.4 Исследование влияния высоты циркуляционного тракта на гидравлические характеристики
систем пассивного отвода теплоты .....................................................................................................96
5.5 Выводы по главе 5.........................................................................................................................104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................................................. 105
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ...................................................... 107
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................................................................. 109
ПРИЛОЖЕНИЕ А. СПОТ СТАЦИОНАРНЫХ ЯЭУ...................................................................... 117
А.1 СПОТ кипящих реакторов...........................................................................................................117
А.2 СПОТ реакторов с водой под давлением...................................................................................120
А.3 СПОТ интегральных и блочных реакторов ...............................................................................122
А.4 Отечественные СПОТ с конечным поглотителем атмосферным воздухом...........................128
А.5 Комплексный стенд СПОТ ПГ АЭС-2006 .................................................................................128
А.6 СПОТ ПГ АЭС-2006 ....................................................................................................................131
4
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
СПОТ-ММ........................................................................................................................................... 134
Б.1 Технические характеристики оборудования..............................................................................134
Б.2 Последовательность выполнения работ по первому этапу испытаний...................................139
Б.3 Последовательность выполнения работ по второму этапу испытаний...................................140
Б.4 Условия прекращения испытаний...............................................................................................141
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ДАННЫЕ ЭЛЕКТРОННОГО ПРОТОКОЛА ................................................. 144
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ................................ 150
