Режим работы в бассейне выдержки Билибинской атомной электростанции при реализации различных неблагоприятных сценариев

Резюме

Актуальность работы. На сегодняшний день только малая часть накопленного топлива (~5%) и часть ежегодно образующегося отработанного ядерного топлива на атомной электростанции отправляется на специализированный завод для регенерации. В связи, с чем и возникла потребность в хранилищах с большой емкостью, которые смогут вмещать в себя все необходимые отходы при обеспечении высоких стандартов безопасности. Одним из основных способов увеличения места для захоронения является переход на схему более уплотненного хранения тепловыделяющих сборок (ТВС) в бассейнах выдержки. В то же время при увеличении тепловыделяющих сборок растет и количество выделяемого тепла. Целью работы является определение температурного режима в бассейне выдержки №4 Билибинской АЭС при реализации различных неблагоприятных сценариев для обеспечения долгосрочного безопасного хранения ядерных отходов. В связи с этим сформированы задачи исследования: рассчитать время до повреждения ТВС в бассейне выдержки Билибинской АЭС, рассчитать время до критического предаварийного состояния БВ-4. Методы. Аналитические исследования проведены на основе сочетания численных методов математического моделирования и построения регрессионных моделей. Результаты. Поставлена и решена начально-краевая задача математической физики, моделирующая температурнотепловые процессы в тепловыделяющих сборках, погруженных в бассейн выдержки с принудительным охлаждением. Приведен расчет температурных режимов в бассейне выдержки №4 на Билибинской АЭС. Рассмотрены изменения температуры ТВС в бассейне выдержки №4 при условиях: 1) снижение уровня воды до головок тепловыделяющих сборок, 2) оголение тепловыделяющих сборок на 25%, 3) оголение тепловыделяющих сборок на 50%.