4.3.4. Разрывы горизонтальных экспериментальных каналов (гэКов) реактора.

Ниже рассмотрены последствия разрыва одного из радиальных каналов диаметром 100 мм и одного из касательных каналов диа­метром 150 мм. Расположение этих ГЭКов по высоте относительно зоны показано на рис. 51.

4.3.4.1. Разрыв радиального гэка диаметром 100 мм

При полном разрыве канала и истечении воды через него наружу полным сечением (т.е. отсутствии внутри каких-либо пред­метов и при открытом шибере) коэффициент гидросопротивления ка­нала составит ~ 3,0. Время снижения уровня в бассейне между различными горизонтальными сечениями и суммарное время опорожнения бассейна до нижней образующей ГЭКа представлены в таблице 19.

После вытекания воды до нижней образующей оголится часть зоны высотой 39 см (0,67 высоты зоны), а в воде останется 19 см.

Энерговыделение в начале оголения (22 минуты после АЗ) равно 1,3% начального, а в конце оголения (28 минут после АЗ) - 1,15% (см. рис. 52).

Энерговыделение определено по формуле Вигнера и Вэй [9] для случая работы ТВС в течение года с оста­новками на 2 суток каждые 2 недели. При этом максимальная плотность теплового потока составит соответственно 5,5 и 5 кВт/м² (при работе на мощности 6 МВт максимальная плотность теплового потока равна 427 кВт/м²).

Средняя плотность теплового потока по длине напряженного твэла составит соответственно 4,2 и 3,8 кВт/м².

Охлаждение оголенной части твэлов, предотвращающее их плавление или разгерметизацию, будет осуществляться посред­ством автоматически включаемого душирования зоны. Вода на душирующее устройство будет подаваться из бака сборка утечек, в ко­торый поступает вода, вытекшая через ГЭКи.

В случае отказа системы душирования охлаждение оголенной части твэлов будет происходить лишь за счет теплоотдачи к потоку пара, образующегося на погруженной части, а также за счет теплопередачи вдоль оси к погруженной части и излучения.

На основе экспериментальных данных [10], максимальная температура оголенной части твэла типа ИРТ-ЗМ зависит от средней по длине плотности теплового потока и длины оголенной части, как показано на рис. 53. Из рисунка видно, что в рассматривае­мом случае (оголение ~ 40 см, плотность теплового потока ~ 4 кВт/м² ) температура оголенной части составит 390 °С ^*).

Поскольку температура плавления алюминия равна ~ 660°С, а разгерметизация твэлов, согласно [8] , наступает при 565º С, то ни плавление, ни разгерметизации не произойдет.

В случае отказа одного канала аварийной защиты по сниже­нию уровня, остановка реактора будет выполнена оператором по сигналу от второго канала контроля уровня.

^*) Кривые на рисунке относятся (строго говоря) к макету, на котором проводились эксперименты. Температура натурных твэлов, согласно [10], на ~3% выше. Поэтому значение из рис. 53 (380°С) увеличено до 390°С.

Таблица 19.	Время снижения уровня в бассейне при разрыве радиального ГЭКа	Время снижения уровня	мин	-	1	22	6	29
			с	-	41	1300	379	1720
		Площадь горизонтального сечения участка, м2		-	7,0	7,0	6,0	Суммарное время
		Расход истечения, м3/с		0,0514	0,0502	0,0127	0
		Высота столба воды над выходом, м		6,55	6,25	0,40	0
		Высотная отметка, м		+7,4	+7,1	+1,25	+0,85
		Горизонтальное сечение		Нормальный уровень	Уровень срабатывания АЗ	Верх активной зоны	Нижняя образующая ГЭКа