Александр Сорокин: теплогидравлика важнейшего элемента

В Обнинске 15-17 октября 2008 года проходит межведомственный семинар "Теплофизика-2008". О ходе его работы электронному периодическому изданию AtomInfo.Ru рассказал начальник отдела ГНЦ РФ-ФЭИ, д.т.н. Александр Павлович СОРОКИН, являющийся председателем программного комитета семинара "Теплофизика-2008".

Александр Павлович, какие проблемы рассматриваются на семинаре "Теплофизика-2008"?

Наш семинар проходит по проблеме "Теплогидравлические аспекты безопасности активных зон, охлаждаемых водой и жидкими металлами". Он проводится по решению ГК "Росатом". В нём принимают участие более 120 учёных и специалистов из 25 организаций и предприятий "Росатома", Российской Академии наук, вузов и ряда предприятий наукоёмкого бизнеса.

Всего на пленарном и 8 секционных заседаниях будет заслушано около 80 докладов, подготовленных в таких организациях, как ГНЦ РФ-ФЭИ, ОКБМ, НИИАР, НИТИ, ФГУП "Атомэнергопроект", НТЦ "Ядерная и радиационная безопасность", ОАО "ТВЭЛ", "Атомстройэкспорт", ИБРАЭ, МИФИ, МЭИ, РНЦ "Курчатовский институт" и многих других.

Параллельно межведомственному семинару пройдёт заседание секции №3 НТС №1 ГК "Росатом" "Динамика, теплогидравлика и безопасность реакторов и АЭС", где будут рассмотрены итоги проведения конференции и разработаны рекомендации в адрес руководства госкорпорации.

Говоря об актуальности и содержательной стороне семинара, хотелось бы отметить следующее. Разработка отечественных проектов АЭС нового поколения - ВВЭР "АЭС-2006", реакторов на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, реакторов с охлаждением тяжёлыми теплоносителями типа свинец-висмут и свинец - а также создание проектов конкурентных на энергетическом рынке реакторов нового поколения жёстко увязаны с необходимостью повышения их экономических показателей и с обеспечением безопасности реакторных установок (РУ).

Чтобы удовлетворять этим, в определённой степени противоречивым требованиям, нам необходимо заботиться о постоянном повышении точности и надёжности обоснований теплогидравлических параметров проектируемых РУ. Активная зона - это важнейший элемент и наиболее энерго- и теплонапряжённый узел РУ. Поэтому тема нашего семинара очень актуальна, и интерес к нему проявляют не только профессионалы из "Росатома", посвятившие этим работам всю жизнь, но и специалисты из Академии наук и вузов, также принимающих участие в исследованиях по данному направлению.

Материалы семинара отражают общее состояние и проблемы развития исследований, а также разработки расчётных кодов для моделирования теплогидравлических процессов в реакторах. Около половины докладов посвящены тематике водоохлаждаемых реакторов, а примерно в трети работ отражено направление инновационных ЯЭУ с натрием и тяжёлыми теплоносителями свинец и свинец-висмут.

Большое внимание на семинаре уделено проблеме разработки и верификации расчётных теплофизических кодов в обоснование характеристик и параметров инновационных реакторов нового поколения, в том числе, свинцово-висмутового реактора СВБР. Могу добавить, что для рассмотрения теплогидравлических аспектов безопасности реакторов с тяжёлым теплоносителем в рамках семинара была отведена специализированная секция.

Прокомментируйте, пожалуйста, какие работы на семинаре "Теплофизика-2008" представил ГНЦ РФ-ФЭИ.

Наш институт подготовил для семинара порядка 30 докладов. В частности, мы представляем работы, посвящённые решению проблемы повышения энергонапряжённости реакторов типа ВВЭР. Здесь докладываются результаты экспериментальных исследований, в том числе, о влиянии профилирующих и перемешивающих решёток на теплогидравлику ТВС.

Такие исследования являются необходимым элементом решения проблемы повышения мощности активной зоны при сохранении её габаритов. С экономической точки зрения, это очень важная задача. Если нам удастся увеличить мощность блока с 1000 до 1200 МВт(эл.), то мы добьёмся ощутимого экономического выигрыша - ведь, в этом случае, мы вместо 5 блоков фактически будем иметь 6.

Повышение мощности реакторов - общемировая тенденция. Поэтому можно сказать, что те экспериментальные работы, которые мы проводим, нацелены на повышение конкурентоспособности наших блоков по сравнению с блоками, разрабатывающимися на Западе.

Но тематика семинара не исчерпывается водоохлаждаемым направлением. ГНЦ РФ-ФЭИ представил 5 докладов по теплогидравлике активной зоны натриевых реакторов на быстрых нейтронах, причём основной акцент в них делается на обосновании безопасности активной зоны.

Основные доклады на секции по тяжёлым теплоносителям также подготовлены специалистами ГНЦ РФ-ФЭИ. Наш институт - ведущая в России и мире организация по теплогидравлике реакторов с жидкометаллическим охлаждением. Наша экспериментальная база позволяет решать весь тот круг задач, которые необходимы для обоснования безопасности и параметров активных зон таких реакторов.

Можно ли выделить какие-либо доклады, представленные на семинаре специалистами ФЭИ?

Очень интересная и принципиальная работа связана с исследованием аварийной ситуации с кипением натрия в активной зоне. Это запроектная авария, но её исследование очень важно для обоснования свойств самобезопасности и самозащищённости реакторов на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем.

В последние годы мы провели ряд уникальных экспериментов на эту тему. Исследования продолжаются, и мы готовимся сейчас к очередной серии испытаний.

Хочу подчеркнуть, что получаемые экспериментальные результаты, конечно, важны сами по себе. Но одновременно они являются материалом для верификации и отработки расчётных кодов для обоснования безопасности.

К вопросу о кодах. Это должны быть очень серьёзные инструменты, позволяющие проводить комплексные расчёты нейтроники, теплогидравлики и по многим другим областям…

Вы правы, и мне приятно отметить, что работы по созданию комплексных кодов в нашей стране ведутся. Очень хороший код "SKETCH THEHYCO" подготовлен в МИФИ, и на семинаре заявлен доклад, посвящённый представлению его возможностей.

Какие ещё направления затрагиваются на "Теплофизике-2008"?

У нас работает отдельная секция, касающаяся теплогидравлического анализа легководных реакторов с водой при сверхкритических параметрах - реакторов СУПЕРВВЭР.

Работы по теплогидравлике этих инновационных реакторов проводятся, в частности, в ГНЦ РФ-ФЭИ. О своих достижениях расскажут также специалисты РНЦ КИ. На семинар приехала группа наших коллег-конструкторов из ОКБ "Гидропресс", с которыми мы ведём совместную работу по этому важному и перспективному направлению.

В мире тематике водоохлаждаемых реакторов при сверхкритических параметрах сегодня уделяется большое внимание. Об этом свидетельствует хотя бы то, что в этом году в России и других странах состоялось сразу несколько конференций, где обсуждалось данное направление. Будем надеяться, что всплеск интереса приведёт к тому, что оно получит права гражданства и будет обеспечено финансированием.

Спасибо за интервью для электронного периодического издания AtomInfo.Ru.

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 16.10.2008

Темы: ФЭИ, Теплофизика и теплогидравлика, Интервью, Александр Сорокин, Быстрые натриевые реакторы