От Pokrovsky~stanislav
К Игорь С.
Дата 14.12.2006 22:08:24
Рубрики Россия-СССР; Крах СССР; История; Образы будущего;

Re: Давайте с...

Начну с приятного:

>>См. например:
>>
http://www.uf.narod.ru/public/recom_s06h.htm
>
>Бред сивой кобылы, уж извините. И если вас учили, то вы это должны бы были определить. Ребята вообще похоже никогда не считали реакторы и не понимают физического смысла того, о чем пишут. Особенно приколола "малость фазового объема" :о) Печально, если это ФИАН

Извиняться не надо. Я вполне с Вами солидарен. - в отношении магнитных измышлений уважаемых авторов.

Но процитировал материалы я по другой причине: в них черным по белому написано, что динамика роста мощности не соответствует, по большому счету, никакой из предложенных на сегодняшний день моделей разгона. А это - не вывод данных авторов. Это - данность, из которой они исходили, проблема, требующая своего решения.





>Вроде процесс уменьшения мощности занял часа два? Причем здесь "первые несколько минут"? Давайте еще раз, с цифрами. Ваши прикидки - на пальцах, если надо, я просчитаю точнее. Какой график изменения мощности начиная с 23 часов 25 апреля до 1 часа 23 минут 26 апреля вы предполагаете в своих утверждениях?

Процесс уменьшения мощности в плановом режиме начался в 23.10. Мощность 760 МВт была достигнута к 24 часам.
После предусмотренного регламентом переключения с ЛАР на АР и соответствующего АППАРАТНОГО ухудшения автоматического регулирования - она в 0 ч. 28 мин. упала до неизвестной величины, принимаемой за 30 МВт. через 4-5 минут мощность начала подниматься - и более уже не падала аж до последних предаварийных минут после начала эксперимента - т.е. после часа ночи.

>2000 градусов на какой мощности при каком расходе?
>Можно подробнее формулы-уравнения, которые вы используете и начальные условия?

Читайте, например в цитированном мной сегодня справочнике Кириллова, Юрьева, Бобкова на стр. 141 - формулу радиального распределения температуры в топливе. При тепловой нагрузке 600 вт/см твэла(это приблизительно на номинальном режиме в центре активной зоны) температура в центре твэла - не превышает 2550 град. Получающийся при такой нагрузке радиальный перепад температур - 1000-1500 градусов. При снижении нагрузки радиальный перепад снижается за счет мощности внутреннего тепловыделения, но зато стремительно возрастает температура топлива вблизи оболочки твэла - за счет увеличения зазора и соответственно уменьшения в разы коэф. теплопередачи между сжимающимся топливом и практически изотермической оболочкой. В итоге - средняя температура топлива снижается не в разы, а на пару-троечку сотен градусов.
При указанной номинальной мощности коэф. теплопередачи составляет что-то типа 1 Вт на погонный см. и соответственно перепад температур между 300 градусной оболочкой и внешней частью таблетки - 600 градусов. При уменьшении температуры топлива градусов на 700 - зазор увеличивается на 20 микрон - и перепад температур на нем -удваивается. Фактически температуре топлива снизиться очень трудно.

>>Так что 30 МВт - просто аварийный сбой показаний самописца.
>
>Ладно, предполагаем что зам директора НИКИЭТ, всю жизнь занимающийся РБМК не знает простых формул, которым обучают вечерников ИАТЭ.

Запросто! Специалисты считают кто нейтронные потоки, кто теплофизику - и ни в зуб ногой в смежной теме.

>Но что будем делать со специалистами из Франции, США, и т.д. ? Будем считать, что они тоже не знают?

Вы слшали про реакцию иностранных специалистов на доклады о причинах аварии: "Не может быть!" Я слышал!
Но... при отсутствии надлежащей первичной документации, похоже, - деликатно согласились.

От Pokrovsky~stanislav
К Pokrovsky~stanislav (14.12.2006 22:08:24)
Дата 15.12.2006 00:13:00

Поправочка


>При указанной номинальной мощности коэф. теплопередачи составляет что-то типа 1 Вт на погонный см. и соответственно перепад температур между 300 градусной оболочкой и внешней частью таблетки - 600 градусов. При уменьшении температуры топлива градусов на 700 - зазор увеличивается на 20 микрон - и перепад температур на нем -удваивается. Фактически температуре топлива снизиться очень трудно.

Фрагмент написан неправильно. Поторопился.

Привожу правильные рассуждения.

Температуру топлива определяют практически изотермическая оболочка плюс перепад температур на зазоре между топливом и оболочкой твэл и радиальный перепад на самом топливе.

При работе масштаба 1000 часов на стационарном номинальном режиме за счет массопереноса окиси урана зазор выбирается и перепада температур между пристеночным топливом и оболочкой твэл - практически нет.
Зато перепад на топливе - большой qr^2/(4k), где
q - объемная плотность тепловыделения в топливе
r - радиус топливной таблетки
k - коэф. теплопроводности топлива.
При температуре ок. 1500-2000 градусов он масштаба 0.02 Вт/(см К), при температуре ок. 500 градусов - типа 6-7

Соответственно перепад по радиусу 0.5 см составляет на номинальной мощности в центре АЗ 600 вт/см(и численно практически равном объемном тепловыделении в вт на куб. см) что-то около 1500-1800 градусов.

При снижении тепловой нагрузки вчетверо против номинала перепад температур по радиусу падает в первом приближении вчетверо - до 400-450 градусов. Средняя температура топлива снижается, скажем, на 1000 градусов. Этому соответствует увеличение зазора между оболочкой и топливом приблизительно до 40 мкм, снижению коэф. теплопередачи до 3 вт/(см2 К) и возникновению температурного перепада между топливом и стенкой до 60 градусов. Т.е. по результатам первой итерации температура пристеночного топлива около 400 градусов, а в центре - 800-850.

На второй итерации мы должны учесть увеличение теплопроводности топлива до 5. Т.е. на самом деле перепад температур по топливу в 2.5 раза выше. Не 400-450, а 1000-1100 градусов. Это совсем немного исправляет величину зазора и перепад температур на нем, но зато обозначает более высокую температуру в центре таблетки - 1400-1500.

Третья итерация дает уже вполне разумные цифры, близкие к реальности. Теплопроводность масштаба 3. перепад по топливу 600-700. Т.е. температура топлива в центре таблетки уже не изменяется по сравнению со второй итерацией (1000-1100). Можно уточнить размеры зазора. Если на номинальной мощности средняя по радиусу температура была 1400, то сейчас 750-800. Изменение ширины зазора около 30 мкм. Перепад на нем градусов 40.

Но запасенная в топливе за счет теплоемкости энергия уменьшается на упавшей вчетверо мощности не вчетверо и даже не вдвое. Поскольку объем внешних частей таблетки выше, то интегрированием получим соотношение запасенного тепла на перепаде приблизительно 1.7

Несколько расчетная величина запасенного тепла снизилась по сравнению с прикидками на пальцах, исходя из средней температуры 2000, но не принципиально - всего в 2.5 раза. Но не на порядок!

При этом поток тепла из твэлов по сравнению с прикидкой на пальцах - вообще практически не изменился. Поскольку я задавался меньшей теплопроводностью оксида урана(0.01 вместо получающихся 4. Соответственно характерное температуропроводностное время уменьшается вдвое. И в первую минуту после резкого снижения мощности после режима 750 Мвт и остывания теплоносителя - поток тепла, запасенного в твэлах реально достигает 140-150 МВт