4.3. Анализ отдельных исходных событий проектных аварий.

4.3.1. Анализ последствий аварийной ситуации, возникающей при остановке насосов первого контура.

При проведении расчетного анализа предполагался следующий сценарий развития аварийной ситуации. В начальный момент времени происходит отключение электропитания, которое приводит к останов­ке насосов первого контура. Согласно принципу единичного отказа, будем считать, что произошло наложение отказа насоса аварийного охлаждения и реактор переходит на естественную конвекцию без дополнительного охлаждения. Первый контур реактора ИРТ-Т является прямоточным (безэжекторным), и поэтому при ос­тановке насосов (при уменьшении перепада давления на зоне) должны открываться клапаны естественной конвекции. Конструктивно преду­смотрено два клапана, поэтому даже при отказе одного из них ес­тественная циркуляция устанавливается через другой, сработавший клапан. Расчетный анализ такой аварийной ситуации был выполнен при помощи компьютерной программы REMOL [6]. В качестве исходных были приняты следующие данные:

• начальная мощность - 6 МВт,

• температура на входе - 45°С,

• начальный расход через зону - 900 т/ч,

• эффективность АЗ (с учетом отказа одного стержня) - 1,7% к/к,

• время ввода АЗ - 0,9 с,

• задержка срабатывания АЗ - 0,5 с.

С учетом отказа канала срабатывания АЗ по перепаду давления, при расчете принималось, что АЗ срабатывает при 20% снижении давления на напоре насоса аварийного охлаждения (НАО). Конфигурация зоны принималась такой, как описано в [7].

Результаты расчетов представлены на рис. 43÷45. На рис. 43 дана зависимость мощности реактора от времени. При расчете было принято, что отключение насосов происходит после окончания первой секунды, а клапан естественной циркуляции (ЕЦ) открывается, когда перепад давления на зоне снижается до нуля.

Из рис. 43 видно, что после того, как давление на напоре НАО снизилось до уровня, при котором сработала АЗ и стержень стал вводиться в зону (принималось, что наиболее эффективный стержень АЗ отказал), падение мощности стало очень быстрым и в результате мощность ус­тановилась на уровне остаточного энерговыделения. На рис. 44 представлено изменение максимальной температуры оболочки в наи­более напряженном канале. Первоначальный незначительный пик вызван снижением расхода, дальнейший провал - результат резкого падения мощности. Дальнейшее незначительное повышение температуры объясняется тем, что при одновременном спаде энерговыделения и уменьшении расхода, действие которых на температуру противополож­но, все же доминирует спад расхода. После открытия клапана ЕЦ, которое произошло через ~ 6 секунд после отключения насосов, происходит сравнительно быстрый переворот циркуляции и установление естественной конвекции. Переворот обуславливает возрастание температуры до ~ 105°С и установление массовой скорости движения теплоносителя в наиболее напряженном канале (см. рис. 45.) на уровне ~ 80 кг/м²с. После переворота циркуляции наблюдается устойчивый спад температуры и к 30-й секунде она не превышает 90°С. Таким образом, при остановке насосов, даже при наложении ряда от­казов (отказ аварийного насоса, отказ одного из каналов срабаты­вания АЗ, заклинивание наиболее эффективного стержня АЗ, отказ одного из клапанов ЕЦ) максимальная температура не превысит тем­пературы насыщения ( Т_s ~ 115ºС при 1,7 атм.), что заведомо исклю­чает повреждение оболочки и высвобождение продуктов деления в теп­лоноситель.