nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2021-3-29-36nuc-397Research ArticleСтатьиЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОТРАБОТКЕ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ПРИМЕСНЫХ ГАЗОВ В ЯДЕРНОМ ТОПЛИВЕEXPERIMENTAL STUDIES ON DEVELOPMENT OF THE METHOD FOR DETERMINING THE AMOUNT OF IMPURITATED GASES IN NUCLEAR FUELВитюкГ. А.VityukG. A.

Курчатов

Kurchatov

shmeleova@nnc.kzВитюкВ. А.VityukV. A.

Курчатов

Kurchatov

ВуримА. Д.VurimA. D.

Курчатов

Kurchatov

КелсингазинаР. Е.KelcingazinaR. Y.

Курчатов

Kurchatov

БекмагамбетоваБ. Е.BekmagambetovaB. Y.

Курчатов

Kurchatov

Филиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РККазахстанBranch “Institute of Atomic Energy” RSE NNC RKKazakhstanРГП «Национальный ядерный центр Республики Казахстан»КазахстанRSE “National Nuclear Center of the Republic of Kazakhstan”Kazakhstan202108012022032936Copyright © Витюк Г.А., Витюк В.А., Вурим А.Д., Келсингазина Р.Е., Бекмагамбетова Б.Е., 20222022Витюк Г.А., Витюк В.А., Вурим А.Д., Келсингазина Р.Е., Бекмагамбетова Б.Е.Vityuk G.A., Vityuk V.A., Vurim A.D., Kelcingazina R.Y., Bekmagambetova B.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/397

Статья посвящена оценке количества примесных газов в ядерном топливе в аспекте разрушающего вклада выброса газов на общее давление внутри ампульного устройства при моделировании тяжелой аварии с плавлением активной зоны. В работе представлена методика расчета, основанная на измерении давления и температуры газа в замкнутом объеме твэла во время плавления топлива. Корректность разработанной методики подтверждена результатами проведенных экспериментов по плавлению топлива на импульсном графитовом реакторе ИГР при реализации регулируемого нейтронного импульса.

The article is devoted to an issue of estimating the impurity gas amount in nuclear fuel in the aspect of the distracting contribution from released gases to the total pressure inside ampoule of the device in the simulating a severe accident with core melting. The paper presents a method based on measuring the pressure and temperature of gas in a closed values of the fuel elements during the fuel melting. The correctness of the developed methodology is confirmed by the results of experiments on the melting of fuel in a pulsed graphite reactor IGR with the implementation of a controlled neutron pulse.

импульсный графитовый реактор ИГРвнутриреакторный экспериментэкспериментальная апробациятяжелая авариядавлениепримесные газыплавление топливаpulsed graphite reactor IGRin-reactor experimentexperimental testingsevere accidentpressureimpurity gasesfuel meltingДанная работа выполнена в рамках научно-технической программы № BR09158470 «Развитие атомной энергетики в Республике Казахстан».ReferencesСулаберидзё В.Ш. Исследование выхода газообразных продуктов деления под оболочку опытных твэлов с компактной двуокисью урана/ В.Ш. Сулаберидзё, Б.В. Самсонов, А.П. Кириллович, А.В. Перпин, Ю.И. Лимонов, Н.Ф. Шипигин, В.М. Иванов, Н.И. Крошкин // НИИАР-26(541). – Препринт – Димитровград, 1982. – 28 с.Sulaberidze V.Sh. Issledovanie vykhoda gazoobraznykh produktov deleniya pod obolochku opytnykh tvelov s kompaktnoy dvuokis'yu urana/ V.Sh. Sulaberidze, B.V. Samsonov, A.P. Kirillovich, A.V. Perpin, Yu.I. Limonov, N.F. Shipigin, V.M. Ivanov, N.I. Kroshkin // NIIAR26(541). – Preprint – Dimitrovgrad, 1982. – 28 p.Марков Д. В. Основные закономерности изменения свойств и характеристик топлива ВВЭР и РБМК нового поколения в период эксплуатации по результатам комплексных послереакторных исследований: дисс. д.т.н.: 05.14.03/ Марков Д. В.; ФГБУ НИЦ «Курчатовский институт». – Москва, 2017. – 397 с.Markov D. V. Osnovnye zakonomernosti izmeneniya svoystv i kharakteristik topliva VVER i RBMK novogo pokoleniya v period ekspluatatsii po rezul'tatam kompleksnykh poslereaktornykh issledovaniy: diss. d.t.n.: 05.14.03/ Markov D. V.; FGBU NITs «Kurchatovskiy institut». – Moscow, 2017. – 397 p.Жилкин А.С. Определение параметров твэлов реактора БН-600 нераэрушаюшими методами / А.С. Жилкин, О.С. Кпростин, А.Н. Огоролов, Е.С. Лисицын, А.Н. Бабуикин, П.И. Лебедев, В.В. Чуев, Е.В. Шестопалов, А.Г. Цикунов – Обнинск: Физико-энергетический институт, 1991. – 34 с.Zhilkin A.S. Opredelenie parametrov tvelov reaktora BN600 neraerushayushimi metodami / A.S. Zhilkin, O.S. Kprostin, A.N. Ogorolov, E.S. Lisitsyn, A.N. Babuikin, P.I. Lebedev, V.V. Chuev, E.V. Shestopalov, A.G. Tsikunov – Obninsk: Fiziko-energeticheskiy institut, 1991. – 34 p.Vityuk G. Methods and results of determining the impurity gas amount in ceramic fuel / G. Vityuk, A. Vurim, M. Skakov, A. Pakhnits // Annals of Nuclear Energy. – 2021. – Vol. 150. – Article 107843. Режим доступа: https://doi.org/10.1016/j.anucene.2020.107843.Vityuk G. Methods and results of determining the impurity gas amount in ceramic fuel / G. Vityuk, A. Vurim, M. Skakov, A. Pakhnits // Annals of Nuclear Energy. – 2021. – Vol. 150. – Article 107843. Rezhim dostupa: https://doi.org/10.1016/j.anucene.2020.107843.Курчатов И.В. Импульсный графитовый реактор ИГР / И.В. Курчатов, С.М. Фейнберг, Н.А. Доллежаль // Атомная энергия. – Москва, 1964. – Т. 17, вып. 6. – С. 463–474.Kurchatov I.V. Impul'snyy grafitovyy reaktor IGR / I.V. Kurchatov, S.M. Feynberg, N.A. Dollezhal' // Atomnaya energiya. – Moskva, 1964. – T. 17, Issue 6. – P. 463–474Витюк В.А. Подготовка реакторных экспериментов по изучению тяжелой аварии быстрого реактора с натриевым теплоносителем / В.А. Витюк, А.Д. Вурим, В.М. Котов, Г.А. Витюк, Д.С. Иданова // Труды VIII Международной научно-практической конференции «Физико-технические проблемы в науке, промышленности и медицине. – Томск, ТПУ, 2016. – С. 29–30.Vityuk V.A. Podgotovka reaktornykh eksperimentov po izucheniyu tyazheloy avarii bystrogo reaktora s natrievym teplonositelem / V.A. Vityuk, A.D. Vurim, V.M. Kotov, G.A. Vityuk, D.S. Idanova // Trudy VIII Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Fiziko-tekhnicheskie problemy v nauke, promyshlennosti i meditsine. – Tomsk, TPU, 2016. – P. 29–30.Вурим А.Д. Внутриреакторные эксперименты по проекту EAGLE / А.Д. Вурим, В.А. Гайдайчук, А.В. Пахниц, Н.А. Демко, А.Г. Трухачев, Е.В. Козловский, М.О. Токтаганов, И.В. Прозорова, И.Н. Богомолова, Ю.В. Алейников // Вестник НЯЦ РК. Атомная энергетика и безопасность. – 2002. – № 1. – С. 25–34.Vurim A.D. Vnutrireaktornye eksperimenty po proektu EAGLE / A.D. Vurim, V.A. Gaydaychuk, A.V. Pakhnits, N.A. Demko, A.G. Trukhachev, E.V. Kozlovskiy, M.O. Toktaganov, I.V. Prozorova, I.N. Bogomolova, Yu.V. Aleynikov // Vestnik NYaTs RK. Atomnaya energetika i bezopasnost'. – 2002. – No. 1. – P. 25–34.Милованов O.B. Разработка технологии уран-гадолиниевого оксидного топлива для реакторов ВВЭР / O.B. Милованов, В.Н. Проселков, А.В. Кулешов и др. // ИАЭ-5744/4 Российский научный центр «Курчатовский институт». – Препринт – 1994. – С. 2–3.Milovanov O.B. Razrabotka tekhnologii urangadolinievogo oksidnogo topliva dlya reaktorov VVER / O.B. Milovanov, V.N. Proselkov, A.V. Kuleshov i dr. // IAE-5744/4 Rossiyskiy nauchnyy tsentr “Kurchatovskiy institut”. – Preprint – 1994. – P. 2–3.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.