МЕТАЛЛ БАЛҚЫМАСЫ ТҮЗІЛГЕННЕН КЕЙІНГІ ЭЛЕКТРҚОЖДЫ ҚАЙТА БАЛҚЫТУ ҚОНДЫРҒЫСЫНЫҢ КРИСТАЛЛИЗАТОРЫНЫҢ ЖЫЛУЛЫҚ КҮЙІН МОДЕЛЬДЕУ

Металлдық радиоактивті қалдықтарды қайта өңдеу және тазарту ядролық энергетиканы пайдаланудың өзекті мәселелерінің бірі болып табылады. Металлдық қалдықтарды қайта өңдеу мен тазартудың әдістерінің бірі – электрошлакты қайта балқыту әдісі. Осы жұмыста ANSYS FLUENT бағдарламалық кешенін пайдалана отырып, электрошлакты қайта балқыту қондырғысының кристаллизаторының жылуфизикалық күйін модельдеу қарастырылған. Геометриялық және есептік модельдер құрылып, бұрын жүргізілген іске қосу жұмыстарының шарттарына сәйкес кристаллизатордың жылуфизикалық күйіне есептеулер орындалды. Есептеу нәтижелері кристаллизатор ішінде түзілген металл балқымасының салқындауы барысында кристаллизатордың жылулық күйін сипаттайды. Алынған нәтижелер қабылданған шекаралық шарттар мен жылуалмасу параметрлерінің физикалық тұрғыдан негізді екенін көрсетеді.

1. Амано Ю. и др. Что такое радиоактивные отходы? // IAEA Bulletin. – 2014. – Vol. 55, № 3. – С. 3–4.

2. Барретто П., Уэбб Д., Мрабит Х. Радиационная безопасность и безопасность отходов: укрепление национального потенциала // IAEA Bulletin. – 1997. – №1. – С. 29.

3. Mukhamedov N. et al. Decommissioning of the BN-350 Fast Neutron Reactor: History Review and Current Status // Energies. – 2025. – Vol. 18, No. 13. – Art. 3486.

4. Mukhamedov N. et al. The BN-350 Reactor Decommissioning: Quantitative Analysis and Prospects for Solid Radioactive Waste Management // Energies. – 2025. – Vol. 18, No. 17. – Art. 4651.

5. Walek J., Odehnalová A., Kocich R. Analysis of Thermophysical Properties of Electro Slag Remelting and Evaluation of Metallographic Cleanliness of Steel // Materials. – 2024. – Vol. 17, No. 18. – Art. 4613.

6. Liu X. et al. Numerical Investigation on the Electroslag Remelting of High Carbon Martensitic Stainless Steels // Metals. – 2023. – Vol. 13, No. 3. – Art. 482.

7. Қабдылқақов Е.А. и др. Моделирование омического нагрева электрода установки электрошлакового переплава в программном пакете ANSYS // Вестник НЯЦ РК. – 2025. – № 3. – С. 147–155.

8. Вурим А. Д., Алейников Ю. В., Жданов В. С. и др. Очистка стали от радиоактивного загрязнения методом электрошлакового переплава // Вестник НЯЦ РК. – 2002. – № 1. – С. 34–39.

9. Паспорт технического устройства «Лабораторная электрошлаковая печь» / Предприятия «Сварка». – Курган, 2001.

10. Должиков С. А., Мухамедов Н.Е., Пахниц А. В., Попов Ю. А. Применение электрошлакового переплава для очистки радиоактивно загрязненного металла // Семипалатинский испытательный полигон: наследие и перспективы развития научно-технического потенциала: материалы X Междунар. конф. – Курчатов, Республика Казахстан, 12–14 сентября 2023 г.

11. Obiso D. et al. CFD Modeling of the Melting Behavior of a Fayalitic Slag // JOM. – 2022. – Vol. 74, No. 4. – P. 1533– 1542.

12. ANSYS Academic Research Mechanical and CFD. Release 2021 R1 [Электронный ресурс]. – Canonsburg, PA: ANSYS, Inc., 2021.

13. Yadav A. S. et al. CFD Analysis of Heat Transfer Performance of Ribbed Solar Air Heater // Materials Today: Proceedings. – 2022.

14. Gibreel M., Zhang X., Elmouazen H. Numerical Study on Enhanced Heat Transfer and Flow Characteristics of Supercritical Hydrogen Rocket Engine’s Chamber Wall Using Cylindrical Ribs Structure // International Journal of Hydrogen Energy. – 2022. – Vol. 47, No. 39. – P. 17423–17441.

15. Huang J. et al. Heat Transfer Analysis of Heat Pipe Cooled Device with Thermoelectric Generator for Nuclear Power Application // Nuclear Engineering and Design. – 2022. – Vol. 390. – Art. 111652.

16. Choudhary T. et al. Computational Analysis of a Heat Transfer Characteristic of a Wavy and Corrugated Channel // Materials Today: Proceedings. – 2022. – Vol. 56. – P. 263–273.

17. Lee J. et al. Vehicle Aerodynamic Drag for Tire Shape Parameters Using Numerical Analysis // International Journal of Automotive Technology. – 2022. – Vol. 23, No. 2. – P. 335–344.

18. Basit A., Hidayatuloh R.S., Royana M. Aerodynamic Analysis and Car Body Optimalization of Saving Energy “WARAK” Using Software ANSYS FLUENT R15.0 // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – Vol. 788, No. 1. – Art. 012073.

19. Sakipova S. E., Tanasheva N. K. Modeling Aerodynamics of the Wind Turbine with Rotating Cylinders // Eurasian Physical Technical Journal. – 2021. – Vol. 16, No. 1(31). – P. 88–93.

20. International Atomic Energy Agency. Thermophysical Properties of Materials for Nuclear Engineering: A Tutorial and Collection of Data. – Vienna: IAEA, 2008.