Введение
1. Применение кода melcor 1.83 к моделированию тяжелых запроектных аварий реактора РБМК 19
1.1. Краткое описание реакторной установки 20
1.2. Краткое описание кода MELCOR 1.8.3 29
1.3. Моделирование топливного канала реактора РБМК при помощи кода MELCOR 32
1.3.1. Выбор компонент для моделирования топливного канала реактора РБМК 32
1.3.2. Модель тепловыделяющего элемента 40
1.3.3. Угловые коэффициенты излучения для элементов топливного канала49
1.4. Теплофизические свойства конструкционных материалов и веществ, образующихся в процессе аварии 53
1.4.1. Теплофизические свойства UO2 53
1.4.2. Теплофизические свойства циркониевых сплавов 67
1.4.3. Теплофизические свойстваZr02 74
1.4.4. Теплофизические свойства стали 12Х18Н10Т 83
1.4.5. Теплофизические свойства графита 85
1.5. Физико-химические взаимодействия в процессе аварии 88
1.5.1. Окисление циркониевых сплавов за счет взаимодействия с паром 88
1.5.2. Окисление стали за счет взаимодействия с паром 94
1.5.3. Взаимодействие U02 с твердым циркалоем 96
1.5.4. Растворение U02 и Zr02 расплавленным цирконием 97
1.5.5. Химическое взаимодействие циркониевых сплавов со сталью и инконелем (образование эвтектик) 98
1.6. Выбор параметров в модели топливного канала реактора РБМК 101
1.6.1. Выбор свойств материалов 101
1.6.2. Выбор параметров, определяющих процессы деградации элементов активной зоны 104
1.7. Демонстрационная задача. Начальные условия для моделирования 114
1.8. Результаты расчета для демонстрационной задачи 115
2. Модель диспергирования капли расплавленного кориума при ее движении через теплоноситель по механизму разрушения пристенного слоя применительно к проблеме парового взрыва 124
2.1. Постановка задачи и вывод формулы для распределения образующихся капель по размерам 124
2.2. Сравнение результатов расчета с экспериментами по динамическому разрушению тепловыделяющих элементов в условиях аварии реактивностного типа 136
2.2.1. Описание экспериментов по динамическому разрушению твэлов 136
2.2.2. Обсуждение механизма разрушения твэла и фрагментации тошгава 140
2.2.3. Аппроксимация измеренного экспериментально распределения фрагментов топлива по размерам при помощи теоретического распределения 142
2.2.4. Использование разработанного метода для описания результатов независимого эксперимента 147
2.3. Сравнение результатов расчетов с экспериментами по взаимодействию топлива с теплоносителем в условиях аварии с плавлением активной зоны реактора 149
2.3.1. Описание экспериментов по взаимодействию расплавленного топлива с теплоносителем 149
2.3.2. Аппроксимация измеренного экспериментально распределения фрагментов топлива по размерам при помощи теоретического распределения для случая слива расплава в воду 151
3. Исследование условий расхолаживания активной зоны энергоблоков первого поколения с реакторами рбмк при длительном обесточивании собственных нужд 154
3.1. Постановка задачи 154
3.1.1. Цели исследования 154
3.1.2. Критерии приемлемости 155
3.1.3. Исходное состояние реакторной установки и сценарий аврии 157
3.2. Модель реактора 157
3.3. Отклик реакторной установки на исходное событие и действия персонала при сохранении высокого давления в КМПЦ 158
3.3.1. Развитие событий при базовом сценарии аварии 158
3.3.2. Исследование возможности охлаждения активной зоны при сохранения высокого давления в контуре 163
3.4. Охлаждение активной зоны за счет подачи воды от низконапорных источников 167
3.4.1, Исследование процесса снижения давления в КМПЦ при открытии ГПК 167
3.4.2. Определение минимального расхода воды от низконапорных источников, достаточного для охлаждения активной зоны 169
Выводы 182
