Испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике
Обоснованы преимущества испарительно-конденсационных устройств теплопередачи как перспективных средств пассивного теплоотвода и тепловой защиты в атомной энергетике. Рассмотрены основные теплофизические факторы, ограничивающие теплопередающую способность испарительно-конденсационных систем. Приведен...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Ядерна та радіаційна безпека |
|---|---|
| Дата: | 2016 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
2016
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129878 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике / А.Н. Гершуни, Е.Н. Письменный, А.П. Нищик // Ядерна та радіаційна безпека. — 2017. — № 1. — С. 16-23. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-129878 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Гершуни, А.Н. Письменный, Е.Н. Нищик, А.П. 2018-01-31T18:31:35Z 2018-01-31T18:31:35Z 2016 Испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике / А.Н. Гершуни, Е.Н. Письменный, А.П. Нищик // Ядерна та радіаційна безпека. — 2017. — № 1. — С. 16-23. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 2073-6231 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129878 621.039.58: 621.039.534.22 Обоснованы преимущества испарительно-конденсационных устройств теплопередачи как перспективных средств пассивного теплоотвода и тепловой защиты в атомной энергетике. Рассмотрены основные теплофизические факторы, ограничивающие теплопередающую способность испарительно-конденсационных систем. Приведены результаты экспериментальных исследований теплотехнических характеристик длинномерных (8-метровых) вертикально ориентированных испарительно-конденсационных устройств (двухфазных термосифонов), которые показали достаточно высокую теплопередающую способность, устойчивость и надежность их работы в стационарных и пусковых режимах. Представлены примеры схемно-конструктивных решений испарительно-конденсационных систем пассивного теплоотвода и тепловой защиты применительно к объектам атомной энергетики. Обґрунтовано переваги випаровувально-конденсаційних пристроїв теплопередачі як перспективних засобів пасивного тепловідведення і теплового захисту в атомній енергетиці. Розглянуто основні теплофізичні фактори, що обмежують теплопередавальну здатність випаровувально-конденсаційних систем. Наведено результати експериментальних досліджень теплотехнічних характеристик довгомірних (8-метрових) вертикально орієнтованих випаровувально-конденсаційних пристроїв (двофазних термосифонів), які показали достатньо високу теплопередавальну здатність, сталість і надійність їх роботи в стаціонарних і пускових режимах. Представлено приклади схемноконструктивних рішень випаровувально-конденсаційних систем пасивного тепловідведення і теплового захисту стосовно об’єктів атомної енергетики. The paper justifies advantages of evaporation and condensation heat transfer devices as perspective means of passive heat removal and thermal shielding in nuclear power engineering. The main thermophysical factors that limit heat transfer capacity of evaporation and condensation systems have been examined in the research. The results of experimental studies of heat engineering properties of elongated (8-m) vertically oriented evaporation and condensation devices (two-phase thermosyphons), which showed a high enough heat transfer capacity, as well as stability and reliability both in steady state and in start-up modes, are provided. The paper presents the examples of schematic designs of evaporation and condensation systems for passive heat removal and thermal shielding in application to nuclear power equipment. ru Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України Ядерна та радіаційна безпека Испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике Випаровувально-конденсаційні пристрої для систем пасивного тепловідведення в атомній енергетиці Evaporation and Condensation Devices for Passive Heat Removal Systems in Nuclear Power Engineering Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике |
| spellingShingle |
Испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике Гершуни, А.Н. Письменный, Е.Н. Нищик, А.П. |
| title_short |
Испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике |
| title_full |
Испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике |
| title_fullStr |
Испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике |
| title_full_unstemmed |
Испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике |
| title_sort |
испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике |
| author |
Гершуни, А.Н. Письменный, Е.Н. Нищик, А.П. |
| author_facet |
Гершуни, А.Н. Письменный, Е.Н. Нищик, А.П. |
| publishDate |
2016 |
| language |
Russian |
| container_title |
Ядерна та радіаційна безпека |
| publisher |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Випаровувально-конденсаційні пристрої для систем пасивного тепловідведення в атомній енергетиці Evaporation and Condensation Devices for Passive Heat Removal Systems in Nuclear Power Engineering |
| description |
Обоснованы преимущества испарительно-конденсационных устройств теплопередачи как перспективных средств пассивного теплоотвода и тепловой защиты в атомной энергетике. Рассмотрены основные теплофизические факторы, ограничивающие теплопередающую способность испарительно-конденсационных систем. Приведены результаты экспериментальных исследований теплотехнических характеристик длинномерных (8-метровых) вертикально ориентированных испарительно-конденсационных устройств (двухфазных термосифонов), которые показали достаточно высокую теплопередающую способность, устойчивость и надежность их работы в стационарных и пусковых режимах. Представлены примеры схемно-конструктивных решений испарительно-конденсационных систем пассивного теплоотвода и тепловой защиты применительно к объектам атомной энергетики.
Обґрунтовано переваги випаровувально-конденсаційних пристроїв теплопередачі як перспективних засобів пасивного тепловідведення і теплового захисту в атомній енергетиці. Розглянуто основні теплофізичні фактори, що обмежують теплопередавальну здатність випаровувально-конденсаційних систем. Наведено результати експериментальних досліджень теплотехнічних характеристик довгомірних (8-метрових) вертикально орієнтованих випаровувально-конденсаційних пристроїв (двофазних термосифонів), які показали достатньо високу теплопередавальну здатність, сталість і надійність їх роботи в стаціонарних і пускових режимах. Представлено приклади схемноконструктивних рішень випаровувально-конденсаційних систем пасивного тепловідведення і теплового захисту стосовно об’єктів атомної енергетики.
The paper justifies advantages of evaporation and condensation heat transfer devices as perspective means of passive heat removal and thermal shielding in nuclear power engineering. The main thermophysical factors that limit heat transfer capacity of evaporation and condensation systems have been examined in the research. The results of experimental studies of heat engineering properties of elongated (8-m) vertically oriented evaporation and condensation devices (two-phase thermosyphons), which showed a high enough heat transfer capacity, as well as stability and reliability both in steady state and in start-up modes, are provided. The paper presents the examples of schematic designs of evaporation and condensation systems for passive heat removal and thermal shielding in application to nuclear power equipment.
|
| issn |
2073-6231 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129878 |
| citation_txt |
Испарительно-конденсационные устройства для систем пассивного теплоотвода в атомной энергетике / А.Н. Гершуни, Е.Н. Письменный, А.П. Нищик // Ядерна та радіаційна безпека. — 2017. — № 1. — С. 16-23. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT geršunian isparitelʹnokondensacionnyeustroistvadlâsistempassivnogoteplootvodavatomnoiénergetike AT pisʹmennyien isparitelʹnokondensacionnyeustroistvadlâsistempassivnogoteplootvodavatomnoiénergetike AT niŝikap isparitelʹnokondensacionnyeustroistvadlâsistempassivnogoteplootvodavatomnoiénergetike AT geršunian viparovuvalʹnokondensacíinípristroídlâsistempasivnogoteplovídvedennâvatomníienergeticí AT pisʹmennyien viparovuvalʹnokondensacíinípristroídlâsistempasivnogoteplovídvedennâvatomníienergeticí AT niŝikap viparovuvalʹnokondensacíinípristroídlâsistempasivnogoteplovídvedennâvatomníienergeticí AT geršunian evaporationandcondensationdevicesforpassiveheatremovalsystemsinnuclearpowerengineering AT pisʹmennyien evaporationandcondensationdevicesforpassiveheatremovalsystemsinnuclearpowerengineering AT niŝikap evaporationandcondensationdevicesforpassiveheatremovalsystemsinnuclearpowerengineering |
| first_indexed |
2025-11-24T02:30:20Z |
| last_indexed |
2025-11-24T02:30:20Z |
| _version_ |
1850413052988489728 |
| fulltext |
16 ISSN 2073-6231. ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1(73).2017
УДК 621.039.58: 621.039.534.22
А. Н. Гершуни, Е. Н. Письменный, А. П. Нищик
Национальный технический университет Украины
«Киевский политехнический институт
имени Игоря Сикорского», г. Киев, Украина
Испарительно-
конденсационные
устройства для систем
пассивного теплоотвода
в атомной энергетике
Обоснованы преимущества испарительно-конденсационных
устройств теплопередачи как перспективных средств пассивного теп-
лоотвода и тепловой защиты в атомной энергетике. Рассмотрены ос-
новные теплофизические факторы, ограничивающие теплопередаю-
щую способность испарительно-конденсационных систем. Приведены
результаты экспериментальных исследований теплотехнических ха-
рактеристик длинномерных (8-метровых) вертикально ориентирован-
ных испарительно-конденсационных устройств (двухфазных термо-
сифонов), которые показали достаточно высокую теплопередающую
способность, устойчивость и надежность их работы в стационарных
и пусковых режимах. Представлены примеры схемно-конструктивных
решений испарительно-конденсационных систем пассивного тепло-
отвода и тепловой защиты применительно к объектам атомной энер-
гетики.
К л ю ч е в ы е с л о в а: системы пассивного теплоотвода; испари-
тельно-конденсационные устройства; экспериментальные исследова-
ния; схемно-конструктивные решения.
О. Н. Гершуні, Є. М. Письменний, О. П. Ніщик
Випаровувально-конденсаційні пристрої для систем
пасивного тепловідведення в атомній енергетиці
Обґрунтовано переваги випаровувально-конденсаційних при-
строїв теплопередачі як перспективних засобів пасивного тепловід-
ведення і теплового захисту в атомній енергетиці. Розглянуто основні
теплофізичні фактори, що обмежують теплопередавальну здатність
випаровувально-конденсаційних систем. Наведено результати експе-
риментальних досліджень теплотехнічних характеристик довгомірних
(8-метрових) вертикально орієнтованих випаровувально-конденса-
ційних пристроїв (двофазних термосифонів), які показали достатньо
високу теплопередавальну здатність, сталість і надійність їх роботи
в стаціонарних і пускових режимах. Представлено приклади схемно-
конструктивних рішень випаровувально-конденсаційних систем па-
сивного тепловідведення і теплового захисту стосовно об’єктів атомної
енергетики.
К л ю ч о в і с л о в а: системи пасивного тепловідведення;
випаровувально-конденсаційні пристрої; експериментальні дослі-
дження; схемно-конструктивні рішення.
© А. Н. Гершуни, Е. Н. Письменный, А. П. Нищик, 2017
Î
áåñïå÷åíèå áåçîïàñíîñòè îáúåêòîâ àòîìíîé
ýíåðãåòèêè ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìûì áàçîâûì óñ-
ëîâèåì óñïåøíîãî óñòîé÷èâîãî ðàçâèòèÿ ýòîé
îòðàñëè. Ïîñëå òÿæåëûõ àâàðèé íà ÀÝÑ («Òðè
Ìàéë Àéëåíä», ×åðíîáûëüñêîé, «Ôóêóñèìà-1»)
òðàäèöèîííûå ïîäõîäû ê îáåñïå÷åíèþ áåçîïàñíîñòè, îñíî-
âàííûå íà âûñîêîêâàëèôèöèðîâàííîì óðîâíå ýêñïëóàòà-
öèè è ïðèìåíåíèè àêòèâíûõ àâòîìàòèçèðîâàííûõ ñðåäñòâ
çàùèòû, äîïîëíÿþòñÿ ïðèîðèòåòíîé îðèåíòàöèåé íà ïàñ-
ñèâíûå ìåòîäû [1, 2]. Ïîëíîñòüþ ïàññèâíûå ñèñòåìû îáåñ-
ïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè äîëæíû ôóíêöèîíèðîâàòü ïî ïðè-
ðîäíûì ôèçè÷åñêèì çàêîíàì áåç âìåøàòåëüñòâà ïåðñîíàëà,
ïðè îòñóòñòâèè âíåøíèõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè, äâèæóùèõñÿ
ìåõàíèçìîâ, óïðàâëÿþùèõ ñèãíàëîâ è íåçàâèñèìî îò ñòå-
ïåíè ðàáîòîñïîñîáíîñòè àêòèâíûõ ñèñòåì çàùèòû.
Îñîáîå âíèìàíèå óäåëÿåòñÿ ñîçäàíèþ è âíåäðåíèþ
ïàññèâíûõ ñèñòåì òåïëîïåðåäà÷è, òåïëîîòâîäà è òåïëîâîé
çàùèòû. Òàêèå ñèñòåìû äîëæíû îáåñïå÷èòü óñèëåíèå è ïî-
âûøåíèå íàäåæíîñòè áàðüåðîâ áåçîïàñíîñòè ðàáîòû ÿäåð-
íîé ýíåðãåòè÷åñêîé óñòàíîâêè, ê êîòîðûì, êàê èçâåñòíî,
îòíîñÿòñÿ òåïëîâûäåëÿþùèé ýëåìåíò, ñèñòåìà ïåðâîãî
êîíòóðà, ñèñòåìà ãåðìåòè÷íûõ ïîìåùåíèé èëè çàùèòíàÿ
îáîëî÷êà [3, 4]. Àêòóàëüíî òàêæå ïðèìåíåíèå ïàññèâíûõ
ñèñòåì òåïëîîòâîäà â òåõíîëîãèÿõ õðàíåíèÿ îòðàáîòàí-
íîãî ÿäåðíîãî òîïëèâà, ñîïðîâîæäàþùåãîñÿ îñòàòî÷íûì
òåïëî âûäåëåíèåì. Êðîìå òîãî, âîçìîæíî èñïîëüçîâàíèå
òàêèõ ñèñòåì äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïàññèâíîé ïðîòèâîïîæàð-
íîé òåïëîâîé çàùèòû ìåòàëëîêîíñòðóêöèé è îáîðóäîâà-
íèÿ ýëåêòðîñòàíöèè.
Àíàëèç îñîáåííîñòåé òåïëîâûõ ïðîöåññîâ è âîçìîæ-
íîñòåé òðàäèöèîííûõ ñïîñîáîâ òåïëîîòâîäà, îõëàæäåíèÿ
è òåïëîâîé çàùèòû â ÿäåðíûõ ýíåðãîòåõíîëîãèÿõ ïîêà-
çûâàåò ïåðñïåêòèâíîñòü ñîçäàíèÿ è âíåäðåíèÿ ñèñòåì
òåïëîïåðåäà÷è íà îñíîâå óñòðîéñòâ èñïàðèòåëüíî-êîí-
äåíñàöèîííîãî òèïà (ÈÊÒ), èëè èíà÷å — èñïàðèòåëüíî-
êîíäåíñàöèîííûõ ñèñòåì (ÈÊÑ).  ýòèõ ñèñòåìàõ ïåðåäà÷à
òåïëîòû îñóùåñòâëÿåòñÿ çà ñ÷åò òåïëîòû ôàçîâîãî ïåðå-
õîäà äâóõôàçíîãî ïðîìåæóòî÷íîãî òåïëîíîñèòåëÿ, íåáîëü-
øîå êîëè÷åñòâî êîòîðîãî öèðêóëèðóåò ïî çàìêíóòîìó èñ-
ïàðèòåëüíî-êîíäåíñàöèîííîìó êîíòóðó. Òàêèå ñèñòåìû
ìîãóò áûòü êîíñòðóêòèâíî îôîðìëåíû â âèäå îòäåëüíûõ
èëè ñãðóïïèðîâàííûõ â ïàêåò àâòîíîìíûõ ãåðìåòè÷íûõ
òåïëîïåðåäàþùèõ óñòðîéñòâ, ðàáîòàþùèõ ïî ïðèíöèïó
çàìêíóòîãî èñïàðèòåëüíî-êîíäåíñàöèîííîãî öèêëà. Òàêèå
óñòðîéñòâà íàçûâàþòñÿ òåïëîâûìè òðóáàìè (ÒÒ) ïðè îñó-
ùåñòâëåíèè â îñíîâíîì êàïèëëÿðíîãî òðàíñïîðòà æèäêî-
ãî òåïëîíîñèòåëÿ èëè äâóõôàçíûìè òåðìîñèôîíàìè (ÄÒÑ)
ïðè îñóùåñòâëåíèè ãðàâèòàöèîííîãî òå÷åíèÿ æèäêîãî òå-
ïëîíîñèòåëÿ [5—7]. Âîçìîæíî òàêæå ñîçäàíèå çàìêíóòîé
ÈÊÑ â âèäå îòäåëüíî ðàñïîëîæåííûõ ó÷àñòêîâ òåïëîïîä-
âîäà (èñïàðåíèÿ) è òåïëîîòâîäà (êîíäåíñàöèè), ñîåäèíåí-
íûõ ðàçäåëüíûìè ïàðîïðîâîäîì è êîíäåíñàòîïðîâîäîì.
Öåëü ñòàòüè — îáîñíîâàíèå ïðåèìóùåñòâ èñïàðèòåëü-
íî-êîíäåíñàöèîííûõ óñòðîéñòâ äëÿ ñèñòåì ïàññèâíîãî
òåïëîîòâîäà â àòîìíîé ýíåðãåòèêå, à òàêæå ïîäòâåðæäå-
íèå ýòèõ ïðåèìóùåñòâ ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîëó÷åííûìè
òåïëîòåõíè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè äëèííîìåðíûõ
ìîäåëüíûõ îáðàçöîâ òàêèõ óñòðîéñòâ è ïðåäëîæåííûìè
õàðàêòåðíûìè ñõåìíî-êîíñòðóêòèâíûìè ðåøåíèÿìè óêà-
çàííûõ ñèñòåì.
Ïðåèìóùåñòâà ÈÊÑ òåïëîïåðåäà÷è. Ïåðñïåêòèâíîñòü
ðàçðàáîòêè è àäàïòàöèè ñèñòåì òåïëîïåðåäà÷è ÈÊÒ ïðè-
ìåíèòåëüíî ê àòîìíûì ýíåðãîòåõíîëîãèÿì îñíîâûâàåòñÿ
íà ñëåäóþùèõ âàæíûõ ïðåèìóùåñòâàõ òàêèõ ñèñòåì:
îáåñïå÷åíèè ýôôåêòèâíîãî è íàäåæíîãî ïðîñòðàí-
ñòâåííîãî ðàçäåëåíèÿ èñòî÷íèêà è ñòîêà òåïëîòû è,
ISSN 2073-6231. ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1(73).2017 17
Èñïàðèòåëüíî-êîíäåíñàöèîííûå óñòðîéñòâà äëÿ ñèñòåì ïàññèâíîãî òåïëîîòâîäà â àòîìíîé ýíåðãåòèêå
ïðè ýòîì, âûñîêîé òåïëîâîé ïðîâîäèìîñòè îò çîíû ïîä-
âîäà ê çîíå îòâîäà òåïëîòû;
îáåñïå÷åíèè â øèðîêèõ ïðåäåëàõ òðàíñôîðìàöèè òå-
ïëîâîãî ïîòîêà (åãî êîíöåíòðàöèè ëèáî äåêîíöåíòðàöèè
â çîíå òåïëîïîäâîäà îòíîñèòåëüíî çîíû òåïëîîòâîäà);
âîçìîæíîñòè ýôôåêòèâíîãî ðàçâèòèÿ âíåøíåé òåïëî-
îáìåííîé ïîâåðõíîñòè â çîíàõ ïîäâîäà è îòâîäà òåïëîòû;
îòñóòñòâèè ðàñõîäà ýíåðãèè íà ïåðåìåùåíèå âíóòðåí-
íåãî òåïëîíîñèòåëÿ.
Ïî ñóòè, òàêàÿ ñèñòåìà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé âûñîêîýô-
ôåê òèâíûé òåïëîïðîâîä ñ íåîáõîäèìîé ïî ïëîùàäè
ýôôåêòèâíîé ïîâåðõíîñòüþ òåïëîîáìåíà îò òåïëîâûäåëÿ-
þùåãî îáúåêòà ê òåïëîïîãëîùàþùåé ñðåäå. Äðóãèìè ñëî-
âàìè, òàêàÿ ñèñòåìà ñîâìåùàåò ôóíêöèè ýôôåêòèâíîãî
òåïëîïðîâîäà (ñ ýêâèâàëåíòíîé òåïëîïðîâîäíîñòüþ íà-
ìíîãî âûøå òåïëîïðîâîäíîñòè íàèáîëåå òåïëîïðîâîäíûõ
ìàòåðèàëîâ) è ýôôåêòèâíîãî ðàäèàòîðà ñ âîçìîæíîñòüþ
ïàññèâíîãî òåïëîîòâîäà è ïðè ýòîì îáëàäàåò îòíîñèòåëüíî
ìàëûìè ãàáàðèòàìè è ìàññîé, âûñîêîé íàäåæíîñòüþ ðà-
áîòû ïðè ðàçëè÷íîé îðèåíòàöèè â ïîëå ìàññîâûõ ñèë.
Ïîä÷åðêíåì, ÷òî êàæäîå òåïëîïåðåäàþùåå óñòðîéñòâî
ÈÊÒ (îòäåëüíî èëè â ñîñòàâå ñèñòåìû) ïðåäñòàâëÿåò ñî-
áîé àâòîíîìíûé ãåðìåòè÷íûé öèðêóëÿöèîííûé êîíòóð
è ìîæåò îáåñïå÷èòü âûñîêîýôôåêòèâíûé ïàññèâíûé òå-
ïëîïåðåíîñ èç çîíû ñ ðàäèîàêòèâíîé ñðåäîé â ÷èñòóþ çîíó
êîíå÷íîãî ïîãëîùåíèÿ òåïëîòû è íàäåæíîå ðàçäåëåíèå
ýòèõ çîí, à ýòî ïîçâîëÿåò ïðåäîòâðàòèòü ïîïàäàíèå ðàäèî-
àêòèâíîñòè â îêðóæàþùóþ ñðåäó.
Òåïëîôèçè÷åñêèå ïðîöåññû â èñïàðèòåëüíî-êîíäåíñà-
öèîííîì óñòðîéñòâå ôîðìèðóþò åãî òåìïåðàòóðíîå ïîëå.
Âàæíåéøåé õàðàêòåðèñòèêîé òåìïåðàòóðíîãî ïîëÿ ÿâëÿ-
åòñÿ ïåðåïàä òåìïåðàòóðû ïî äëèíå êîðïóñà. Äëÿ îöåíêè
ýôôåêòèâíîñòè ðàáîòû ÈÊÑ ïîëüçóþòñÿ òàêæå âåëè÷è-
íîé òåðìè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ — îòíîøåíèåì ïåðåïà-
äà òåìïåðàòóðû ïî êîðïóñó (ðàçíîñòè ñðåäíèõ òåìïåðàòóð
êîðïóñà â çîíàõ èñïàðåíèÿ è êîíäåíñàöèè) ê ïåðåäàâàåìî-
ìó òåïëîâîìó ïîòîêó Q. Ìåæäó òåïëîâûì ïîòîêîì è ïåðå-
ïàäîì òåìïåðàòóðû ïî äëèíå èìååò ìåñòî ôóíêöèîíàëüíàÿ
çàâèñèìîñòü, ñîõðàíÿþùàÿñÿ äî òåõ ïîð, ïîêà òåïëîâîé ïî-
òîê Q íå äîñòèãíåò íåêîòîðîãî ïðåäåëüíîãî çíà÷åíèÿ Qïð.
Ïðè Q > Qïð ïåðåïàä òåìïåðàòóðû ðåçêî óâåëè÷èâàåòñÿ,
è ÈÊÑ òåðÿåò ñâîå ãëàâíîå äîñòîèíñòâî — âûñîêóþ òåïëî-
ïåðåäàþùóþ ñïîñîáíîñòü. Ïîýòîìó îáëàñòü òåïëîâûõ ïî-
òîêîâ 0 < Q < Qïð ÿâëÿåòñÿ îáëàñòüþ íîðìàëüíîãî ôóíê-
öèîíèðîâàíèÿ ÈÊÑ.
Ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ôàêòîðîâ, îãðàíè÷èâàþùèõ
íîðìàëüíóþ ðàáîòó ðàçëè÷íûõ òèïîâ ÈÊÑ. Ê îñíîâíûì
èç íèõ îòíîñÿòñÿ:
óñëîâèÿ ïîäâîäà è îòâîäà òåïëîòû è ñóììàðíîå òåðìè-
÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå ñèñòåìû «èñòî÷íèê òåïëîòû — ñòîê
òåïëîòû», êîòîðûå îïðåäåëÿþò òåðìîäèíàìè÷åñêèé ïðåäåë
òåïëîïåðåäàþùåé ñïîñîáíîñòè;
ïîòåðÿ ãèäðîäèíàìè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòè ïîâåðõíîñòè
ðàçäåëà ôàç ïðè âçàèìîäåéñòâèè ïîòîêîâ ïàðà è êîíäåíñà-
òà, êîòîðàÿ îïðåäåëÿåò ïðåäåë ïî âçàèìîäåéñòâèþ, õàðàê-
òåðíûé, êàê ïðàâèëî, äëÿ ÈÊÑ áåç êàïèëëÿðíîé ñòðóê-
òóðû (äëÿ ÄÒÑ);
òðàíñïîðòíûå âîçìîæíîñòè êàïèëëÿðíîé ñòðóêòóðû
ïî îáåñïå÷åíèþ öèðêóëÿöèè òåïëîíîñèòåëÿ, êîòîðûå
îïðå äåëÿþò ïðåäåë ïî êàïèëëÿðíîìó òðàíñïîðòó äëÿ ÈÊÑ
ñ êàïèëëÿðíîé ñòðóêòóðîé (äëÿ ÒÒ).
Óêàçàííûå îãðàíè÷åíèÿ èìåþò ðàçëè÷íóþ ôèçè-
÷åñêóþ ïðèðîäó, íî èõ ïðåâûøåíèå ïðèâîäèò ê ðåçêî-
ìó óâåëè÷åíèþ òåìïåðàòóðû êîðïóñà â çîíå èñïàðåíèÿ,
ñîîòâåòñòâóþùåìó óâåëè÷åíèþ ïåðåïàäà òåìïåðàòóðû
ïî äëèíå ÈÊÑ è â ðåçóëüòàòå — ê ïðåêðàùåíèþ åå íîð-
ìàëüíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ.
Òàêèì îáðàçîì, îñíîâíûìè òåïëîòåõíè÷åñêèìè õàðàê-
òåðèñòèêàìè ÈÊÑ ÿâëÿþòñÿ òåðìè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå
â îáëàñòè íîðìàëüíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ è ïðåäåëüíàÿ,
èëè ìàêñèìàëüíàÿ, òåïëîïåðåäàþùàÿ ñïîñîáíîñòü.
Ïðè âûïîëíåíèè ðàñ÷åòîâ ÈÊÑ îáû÷íî çàäàþòñÿ âûäå-
ëÿåìûé îáúåêòîì è ïåðåäàâàåìûé ñèñòåìîé òåïëîâîé ïî-
òîê, äîïóñòèìàÿ òåìïåðàòóðà òåïëîâûäåëÿþùåãî îáúåêòà,
óñëîâèÿ òåïëîîáìåíà ñ òåïëîâûäåëÿþùèì îáúåêòîì è ñðå-
äîé — ïîãëîòèòåëåì òåïëîòû, êîíñòðóêòèâíûå ïàðàìåòðû
òåïëîâûäåëÿþùåãî îáúåêòà, îãðàíè÷åíèÿ êîíñòðóêòèâíûõ
ïàðàìåòðîâ ñèñòåìû. Ìåòîäèêà ðàñ÷åòîâ äîëæíà áàçèðî-
âàòüñÿ íà çàêîíîìåðíîñòÿõ ïðîöåññîâ òåïëîìàññîîáìåíà,
ãèäðîäèíàìèêè â ÈÊÑ, à òàêæå íà ðåçóëüòàòàõ îïòèìè-
çàöèè êîíñòðóêòèâíûõ õàðàêòåðèñòèê. Èññëåäîâàíèÿì õà-
ðàêòåðíûõ òåïëîôèçè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â ÈÊÑ ïîñâÿùåíû
ìíîãèå ðàáîòû, â òîì ÷èñëå [5, 7], à â ñòàòüÿõ [8, 9] ïðåä-
ñòàâëåíû íåêîòîðûå ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé è ðàçðàáî-
òîê, âûïîëíåííûõ ñ ó÷åòîì îñîáåííîñòåé è ñïåöèôèêè
ðàññìàòðèâàåìîé òåìàòèêè.
Ïîèñê è èçó÷åíèå èíôîðìàöèè î ñèñòåìàõ òåïëîîòâîäà
è òåïëîâîé çàùèòû ÈÊÒ ïðèìåíèòåëüíî ê ÿäåðíûì ýíåð-
ãîòåõíîëîãèÿì âûÿâëÿþò îòíîñèòåëüíî íåáîëüøîå êîëè-
÷åñòâî òàêèõ ïóáëèêàöèé [8—15]. Áîëüøàÿ èõ ÷àñòü ïîñâÿ-
ùåíà ðàçðàáîòêå ñõåìíî-êîíñòðóêòèâíûõ ðåøåíèé ÈÊÑ
è èõ ðàñ÷åòíîìó ìîäåëèðîâàíèþ. Âìåñòå ñ òåì, àêòóàëüíû
ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ òåïëîòåõíè÷åñêèõ õà-
ðàêòåðèñòèê ìîäåëüíûõ îáðàçöîâ òåïëîïåðåäàþùèõ ýëå-
ìåíòîâ ÈÊÒ ïðèìåíèòåëüíî ê ðàññìàòðèâàåìîé òåìàòèêå.
Äàëåå ïðåäñòàâëåíû íåêîòîðûå èç èññëåäîâàíèé àâòîðîâ,
ðåçóëüòàòû êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ íåîáõîäèìîé äîïîëíèòåëü-
íîé èíôîðìàöèåé äëÿ ðàçðàáîòêè íàòóðíûõ ñèñòåì òåïëî-
îòâîäà è òåïëîâîé çàùèòû.
Ýêñïåðèìåíòàëüíîå èññëåäîâàíèå äëèííîìåðíûõ òåïëî-
ïðîâîäîâ ÈÊÒ. Ó÷èòûâàÿ äëèííîìåðíîñòü ðàññìàòðèâàå-
ìûõ ñèñòåì òåïëîïåðåäà÷è, ñëîæíîñòü è òðóäîåìêîñòü
ïðîâåäåíèÿ èõ èññëåäîâàíèé â íàòóðíûõ óñëîâèÿõ, öåëåñî-
îáðàçíî ïîëó÷èòü íàó÷íóþ èíôîðìàöèþ ïóòåì ñîçäàíèÿ
åäèíè÷íûõ ìîäåëüíûõ îáðàçöîâ äëèííîìåðíûõ òåïëîïðî-
âîäîâ ÈÊÒ è ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâà-
íèé èõ òåïëîòåõíè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê â óñëîâèÿõ èìè-
òàöèè ðåàëüíîãî òåïëîâûäåëåíèÿ ìåòîäîì ýëåêòðîíàãðåâà
ñ îáåñïå÷åíèåì ïðè ýòîì îñíîâíûõ òðåáîâàíèé ê òåïëî-
òåõíè÷åñêèì õàðàêòåðèñòèêàì òåïëîïðîâîäîâ.
Îáúåêòàìè èññëåäîâàíèé ÿâëÿþòñÿ âåðòèêàëüíî îðè-
åíòèðîâàííûå ÄÒÑ ÷åòûðåõ âàðèàíòîâ êîíñòðóêòèâíîãî
èñïîëíåíèÿ:
1) ïðÿìîé ÄÒÑ, çîíà êîíäåíñàöèè èìååò ïîïåðå÷íîå
ñïèðàëüíî-íàêàòíîå îðåáðåíèå, îõëàæäåíèå çà ñ÷åò ñâî-
áîäíîé êîíâåêöèè âîçäóõà (ðèñ. 1);
2) ïðÿìîé ÄÒÑ, îðåáðåíèå â çîíå êîíäåíñàöèè îòñóò-
ñòâóåò, âîäÿíîå îõëàæäåíèå (ðèñ. 2);
3) âàðèàíò, àíàëîãè÷íûé âàðèàíòó 2, íî ñ áîëåå äëèí-
íîé çîíîé êîíäåíñàöèè (ðèñ. 2);
4) çîíà êîíäåíñàöèè ÄÒÑ íàêëîíåíà (èçãèá â çîíå
òðàíñïîðòà), îðåáðåíèå â çîíå êîíäåíñàöèè îòñóòñòâóåò,
âîäÿíîå îõëàæäåíèå (ðèñ. 2).
Ãåîìåòðè÷åñêèå è êîíñòðóêòèâíûå ïàðàìåòðû ÄÒÑ: íà-
ðóæíûé äèàìåòð íåñóùåé òðóáû d = 25 ìì; âíóòðåííèé
äèàìåòð íåñóùåé òðóáû dâí = 20,5 ìì; íàðóæíûé äèàìåòð
îðåáðåíèÿ dð = 53 ìì; øàã îðåáðåíèÿ Sp = 3 ìì; ðàáî÷àÿ
äëèíà ÄÒÑ L = 8 ì; äëèíû çîí óêàçàíû íà ðèñ. 1, 2.
18 ISSN 2073-6231. ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1(73).2017
À. Í. Ãåðøóíè, Å. Í. Ïèñüìåííûé, À. Ï. Íèùèê
Ìàòåðèàë íåñóùåé öåëüíîòÿíóòîé òðóáû — ñòàëü 10.
Îðåáðåíèå âûïîëíåíî èç àëþìèíèåâîãî ñïëàâà ÀÄ-1.
Òåïëîíîñèòåëü ïðèãîòîâëåí íà îñíîâå äèñòèëëèðîâàííîé
âîäû ñ àíòèêîððîçèîííîé è àíòèôðèçíîé äîáàâêàìè.
Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ óñòàíîâêà (ñì. ðèñ. 1, 2) âêëþ÷àåò
èññëåäóåìûé ÄÒÑ, ñèñòåìó ïîäâîäà òåïëîâîé íàãðóçêè, ñè-
ñòåìó îõëàæäåíèÿ è ñèñòåìó èçìåðåíèé. Ïîäâîä òåïëîòû
ê ÄÒÑ 1 îñóùåñòâëÿëñÿ îìè÷åñêèì íàãðåâàòåëåì 2 èç íè-
õðîìîâîé ïðîâîëîêè, íàâèòîé íà çàùèùåííóþ òîíêèì ñëî-
åì èçîëÿöèè ïîâåðõíîñòü çîíû èñïàðåíèÿ. Ïîäâîäèìûé
òåïëîâîé ïîòîê èçìåíÿëñÿ ñ ïîìîùüþ ðåãóëÿòîðà íàïðÿ-
æåíèÿ (ÐÍ) 3, ïîäêëþ÷åííîãî ê îäíîôàçíîé ñåòè 220 Â,
50 Ãö, à èçìåðåíèÿ ïðîâîäèëèñü ñ ïîìîùüþ âàòòìåòðà
(ÂÌ) 4. Ñèñòåìà èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóð ñîñòîÿëà èç äàò-
÷èêîâ òåìïåðàòóðû — ìåäü-êîíñòàíòàíîâûõ òåðìîïàð 5,
ïåðåêëþ÷àòåëÿ (ÏÌÒ) 6 è öèôðîâîãî ïðèáîðà (ÏÊÖ) 7.
Õîëîäíûå ñïàè òåðìîïàð ïîìåùàëèñü â ñîñóä 8 ñ òàþùèì
ëüäîì. Òåðìîïàðû çà÷åêàíèâàëèñü â ñîîòâåòñòâèè ñî ñõå-
ìîé, ïðèâåäåííîé íà ðèñ. 1, â ïðîäîëüíûõ ïàçàõ, âûôðå-
çåðîâàííûõ íà âíåøíåé ïîâåðõíîñòè êîðïóñà ÄÒÑ â çîíàõ
èñïàðåíèÿ è òðàíñïîðòà, à òàêæå óñòàíàâëèâàëèñü íà ðåá-
ðàõ â çîíå êîíäåíñàöèè. Òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåãî âîç-
äóõà è îõëàæäàþùåé âîäû èçìåðÿëàñü òåðìîìåòðîì.
Èñïûòàíèÿ ÄÒÑ ïðîâîäèëèñü ïðè åãî âåðòèêàëüíîé
îðèåíòàöèè (çîíà êîíäåíñàöèè âûøå çîíû èñïàðåíèÿ).
Òåïëîñáðîñ îñóùåñòâëÿëñÿ ëèáî çà ñ÷åò ñâîáîäíîé êîí-
âåêöèè ê îêðóæàþùåìó âîçäóõó ñ òåìïåðàòóðîé 21 ± 3 °Ñ
(âàðèàíò 1), ëèáî çà ñ÷åò âûíóæäåííîé êîíâåêöèè â ïðî-
òî÷íîì òåïëîîáìåííèêå 9 ê âîäå ñ òåìïåðàòóðîé íà âõîäå
17 ± 3 °Ñ (âàðèàíòû 2, 3, 4). Èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëèñü
ïðè îáúåìàõ çàïîëíåíèÿ òåïëîíîñèòåëåì Vç = 150; 290;
450; 590; 730 ìë, êîòîðûå ñîñòàâëÿþò, ñîîòâåòñòâåííî, ñëå-
äóþùèå óðîâíè çàïîëíåíèÿ ïî âûñîòå ÄÒÑ îò íèæíåãî
òîðöà (äíà) âíóòðåííåé ïîëîñòè: Lç = 455; 880; 1360; 1790;
2210 ìì è, ñîîòâåòñòâåííî, ñëåäóþùèå çíà÷åíèÿ ñòåïåíè
çàïîëíåíèÿ çîíû èñïàðåíèÿ: εè = 0,15; 0,3; 0,45; 0,6; 0,74.
Âíåøíÿÿ ïîâåðõíîñòü îìè÷åñêîãî íàãðåâàòåëÿ è òðàíñ-
ïîðòíàÿ çîíà ÄÒÑ òåïëîèçîëèðîâàëèñü îò îêðóæàþùåé
ñðåäû. Òåïëîâîé ïîòîê ê ÄÒÑ ïîäâîäèëñÿ ïðè åãî ñòóïåí-
÷àòîì óâåëè÷åíèè. Íà êàæäîì óðîâíå òåïëîâîãî ïîòîêà
ïîñëå äîñòèæåíèÿ ñòàöèîíàðíîãî ñîñòîÿíèÿ èçìåðÿëèñü
òåïëîâîé ïîòîê è òåìïåðàòóðà êîðïóñà, ðåáåð è îõëàæäàþ-
ùåé ñðåäû. Òàêæå îïðåäåëÿëèñü ïóñêîâûå õàðàêòåðèñòèêè
ÄÒÑ â ïðîöåññå åãî âûõîäà íà ñòàöèîíàðíûé ðåæèì.
Äîñòèæåíèå ïðåäåëüíîé òåïëîïåðåäàþùåé ñïîñîáíîñòè
ÄÒÑ, êîòîðàÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ ïðåäåëüíûì òåïëîâûì ïî-
òîêîì Qïð, ìîæåò ôèêñèðîâàòüñÿ ïî ðåçêîìó âîçðàñòàíèþ
òåìïåðàòóðû êîðïóñà â çîíå èñïàðåíèÿ ÄÒÑ. Îòìåòèì, ÷òî
Ðèñ. 1. Ñõåìà ýêñïåðèìåíòàëüíîé óñòàíîâêè
Ðèñ. 2. Ýêñïåðèìåíòàëüíûé ÄÒÑ (âàðèàíòû 2—4)
ISSN 2073-6231. ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1(73).2017 19
Èñïàðèòåëüíî-êîíäåíñàöèîííûå óñòðîéñòâà äëÿ ñèñòåì ïàññèâíîãî òåïëîîòâîäà â àòîìíîé ýíåðãåòèêå
â óñëîâèÿõ òåïëîïîäâîäà ìåòîäîì ýëåêòðîíàãðåâà îãðàíè-
÷åíèå íîðìàëüíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ÄÒÑ âûçâàíî âíó-
òðåííèìè òåïëîôèçè÷åñêèìè ïðîöåññàìè, êîòîðûìè, êàê
ïðàâèëî, ÿâëÿþòñÿ ïðîöåññû âçàèìîäåéñòâèÿ ïîòîêîâ ïà-
ðîâîé è æèäêîé ôàç.
Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèé ÄÒÑ âàðèàíòà 1 ïî-
êàçûâàåò, ÷òî ïðè âåðòèêàëüíîé îðèåíòàöèè â óñëîâèÿõ
îòâîäà òåïëîòû îò ðàäèàòîðà çà ñ÷åò ñâîáîäíîé âîçäóøíîé
êîíâåêöèè çíà÷åíèÿ ñðåäíåãî êîíâåêòèâíîãî êîýôôèöèåí-
òà òåïëîîòäà÷è оα íàõîäÿòñÿ â äèàïàçîíå 1,9…3,1 Âò/(ì2∙Ê)
ïðè èçìåíåíèè òåïëîâîãî ïîòîêà îò 400 Âò äî 2200 Âò.
Ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè ðåáåð ðàäèàòîðà
pt = 56,8…166,1 °Ñ, à ïåðåïàä òåìïåðàòóðû ïî äëèíå ÄÒÑ
∆t = 1,8…10,3 Ê ïðè èçìåíåíèè òåïëîâîãî ïîòîêà â óêà-
çàííîì äèàïàçîíå. Çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòîâ òåïëîîòäà÷è
â çîíå èñïàðåíèÿ иα äîñòèãàþò 6900 Âò/(ì2∙Ê), à ðàñ÷åòíûå
çíà÷åíèÿ ñêîðîñòåé ïàðà wï íå ïðåâûøàþò 4,5 ì/ñ. Ïðè
ðàçíûõ ñòåïåíÿõ çàïîëíåíèÿ íàáëþäàëàñü èçîòåðìè÷íîñòü
ïîâåðõíîñòè êîðïóñà â çîíå èñïàðåíèÿ è â öåëîì óñòîé÷è-
âàÿ íàäåæíàÿ ðàáîòà ÄÒÑ âàðèàíòà 1 â óêàçàííîì äèàïà-
çîíå ðåæèìíûõ ïàðàìåòðîâ.
Ïåðåõîä ê êîíñòðóêòèâíîìó âàðèàíòó 2 áûë îñóùåñòâ-
ëåí ñ öåëüþ äîñòèæåíèÿ ìàêñèìàëüíîé òåïëîïåðåäàþùåé
ñïîñîáíîñòè ÄÒÑ â óñëîâèÿõ áîëåå íèçêèõ ðàáî÷èõ òåìïå-
ðàòóð è áîëåå âûñîêèõ ñêîðîñòåé ïàðà. Â ýòèõ èññëåäîâà-
íèÿõ ïðè òåïëîâîì ïîòîêå Q = 2400 Âò, ïåðåäàííîì ÄÒÑ
ñî ñòåïåíüþ çàïîëíåíèÿ εè = 0,15 ïðè åãî âåðòèêàëüíîé
îðèåíòàöèè, òåìïåðàòóðå tî = 19 ± 1 °Ñ è ðàñõîäå îõëàæ-
äàþùåé âîäû Vî = 5 ë/ìèí, ïëîòíîñòü òåïëîâîãî ïîòîêà
è ñðåäíèé êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è â çîíå èñïàðåíèÿ ñî-
ñòàâèëè qè = 1,24∙104 Âò/ì2 è иα = 3553 Âò/(ì2∙Ê); ñðåäíÿÿ
òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè êîðïóñà â çîíå òðàíñïîðòà, ïðàê-
òè÷åñêè ðàâíàÿ òåìïåðàòóðå íàñûùåíèÿ, тt = tíàñ = 81,6 °Ñ;
ðàñ÷åòíàÿ ñêîðîñòü ïàðà wï = 10,1 ì/ñ. Óâåëè÷åíèå ðàñ-
õîäà âîäû äî Vî = 7,5 ë/ìèí ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ òåì-
ïåðàòóðû íàñûùåíèÿ äî 64,7 °Ñ, óìåíüøåíèþ ñðåäíåãî
êîýôôèöèåíòà òåïëîîòäà÷è â çîíå èñïàðåíèÿ (ïðèìåðíî
íà 20 %) è ê âîçðàñòàíèþ ñêîðîñòè ïàðà wï äî 20 ì/ñ.
Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèé ÄÒÑ ïðè ðàçëè÷íîì çà-
ïîëíåíèè òåïëîíîñèòåëåì ïîêàçûâàåò, ÷òî íåèçîòåðìè÷-
íîñòü ïîâåðõíîñòè êîðïóñà â çîíå èñïàðåíèÿ íå âûøå 5 Ê
ïðè wï ≤ 10 ì/ñ è íå âûøå 20 Ê ïðè áîëåå âûñîêèõ ñêîðî-
ñòÿõ ïàðà. Âî âñåì äèàïàçîíå èññëåäîâàííûõ ðåæèìíûõ ïà-
ðàìåòðîâ (Q = 0…2400 Âò; tíàñ = 40…82 °Ñ; wï ≤ 23 ì/ñ) ïðè
ñòåïåíÿõ çàïîëíåíèÿ εè ≤ 0,5 ÄÒÑ ðàáîòàë â óñòîé÷èâîì
ðåæèìå. Ïðè áîëüøèõ ñòåïåíÿõ çàïîëíåíèÿ è ðàñ÷åòíûõ
ñêîðîñòÿõ ïàðà wï ≥ 10 ì/ñ íàáëþäàëàñü íåêîòîðàÿ íåñòà-
áèëüíîñòü ñ èçìåíåíèåì òåìïåðàòóðû ïîâåðõíîñòè â çîíå
èñïàðåíèÿ â èíòåðâàëå, êàê ïðàâèëî, 10…20 Ê ïðè ôèêñè-
ðîâàííûõ çíà÷åíèÿõ ðåæèìíûõ ïàðàìåòðîâ (Q, tî, Vî).
 ïðîâåäåííûõ ýêñïåðèìåíòàõ îãðàíè÷åíèå òåïëîïåðå-
äàþùåé ñïîñîáíîñòè íå áûëî äîñòèãíóòî. Êàê ïîêàçûâàþò
ðàñ÷åòû, ïðåäåëüíûå òåïëîâûå ïîòîêè ïî âçàèìîäåéñòâèþ
ôàç çíà÷èòåëüíî âûøå ýêñïåðèìåíòàëüíûõ çíà÷åíèé ïåðå-
äàííûõ Q â óêàçàííîì äèàïàçîíå ðåæèìíûõ è êîíñòðóê-
òèâíûõ ïàðàìåòðîâ.
Ñ öåëüþ ñîçäàíèÿ óñëîâèé äëÿ äîñòèæåíèÿ ïðåäåëüíûõ
òåïëîâûõ ïîòîêîâ áûë îñóùåñòâëåí ïåðåõîä ê êîíñòðóê-
òèâíûì âàðèàíòàì 3 è 4 ñ ìîäåðíèçàöèåé ñõåìû ýëåê-
òðîíàãðåâà è ïðîâåäåíû ñîîòâåòñòâóþùèå èññëåäîâàíèÿ.
Ïðè òåõ æå óñëîâèÿõ âîäÿíîãî îõëàæäåíèÿ (tî, Vî), íî óæå
ïðè çíà÷èòåëüíî ìåíüøåì óðîâíå òåðìè÷åñêèõ ñîïðî-
òèâëåíèé â çîíå òåïëîîòâîäà, ÄÒÑ ðàáîòàë íà áîëåå íèç-
êîì òåìïåðàòóðíîì óðîâíå è, ñîîòâåòñòâåííî, ïðè áîëåå
íèçêèõ ïëîòíîñòÿõ è áîëåå âûñîêèõ ñêîðîñòÿõ ïàðà. Â îá-
ëàñòè íîðìàëüíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ íà âñåõ óðîâíÿõ
ïåðåäàâàåìûõ òåïëîâûõ ïîòîêîâ íàáëþäàëàñü óñòîé÷èâàÿ
íàäåæíàÿ ðàáîòà ÄÒÑ ñî ñòåïåíüþ èçîòåðìè÷íîñòè â çîíå
èñïàðåíèÿ, àíàëîãè÷íîé êîíñòðóêòèâíîìó âàðèàíòó 2.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé ÄÒÑ êîíñòðóêòèâíîãî
âàðèàíòà 4 ïðè εè = 0,3, tî = 14…15 °Ñ, Vî = 7,5 ë/ìèí
ïðèâåäåíû â òàáë. 1. Äëÿ äèàïàçîíà òåïëîâûõ ïîòî-
êîâ (Q = 2000…8000 Âò), óêàçàííîãî â òàáë. 1, äàâëåíèå
â ÄÒÑ (äàâëåíèå íàñûùåíèÿ) èçìåíÿåòñÿ â äèàïàçîíå
0,08…1,07 áàð ñîîòâåòñòâåííî.
Òàáëèöà 1. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòîâ (âàðèàíò 4; εè = 0,3)
Îïðåäåëÿåìûå
âåëè÷èíû
Q, Âò
2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
t1,
oC 62,0 70,8 78,2 88,0 98,0 109,5 136,0
t2,
oC 48,0 60,0 71,8 80,7 94,0 105,1 109,5
t3,
oC 49,5 62,0 74,0 81,9 95,3 109,5 113,5
t4,
oC 45,2 60,0 71,2 79,8 90,3 111,6 150,0
t5,
oC 45,7 59,5 69,7 78,7 91,2 103,0 107,5
t6,
oC 49,6 62,0 72,6 81,0 93,3 107,1 120,9
t7,
oC 46,5 59,0 70,0 79,0 91,0 104,0 107,5
t8,
oC 41,8 55,3 66,4 73,8 85,6 98,2 101,4
t9,
oC 42,2 55,3 66,4 74,0 85,6 97,8 101,4
иt , oC 49,5 61,9 72,5 81,3 93,3 107,1 120,7
тt , oC 42,0 55,3 66,4 73,9 85,6 98,0 101,4
qè, Âò/ì2 10363 15544 20726 25907 31089 36270 41452
иα , Âò/(ì2∙Ê) 1382 2355 3398 3501 4037 3985 2148
wï, ì/ñ 45,1 38,4 30,1 28,3 21,4 16,7 17,1
 ýêñïåðèìåíòàõ ïîëó÷åí ïðåäåëüíûé ïåðåäàííûé
ÄÒÑ òåïëîâîé ïîòîê Qïð, ïðèìåðíî ðàâíûé 7 êÂò (ïðè
Q = 8 êÂò óñòàíîâèâøèéñÿ ðåæèì íå áûë äîñòèãíóò èç-çà
íåïðåðûâíîãî óâåëè÷åíèÿ òåìïåðàòóðû t1). Ïðè Q = 7 êÂò
ïëîòíîñòü òåïëîâîãî ïîòîêà è ñðåäíèé êîýôôèöèåíò òå-
ïëîîòäà÷è â çîíå èñïàðåíèÿ ñîñòàâëÿëè qè = 3,6∙104 Âò/ì2
è иα = 3985 Âò/(ì2∙Ê), ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè
êîðïóñà â çîíå èñïàðåíèÿ иt = 107,1 °Ñ, ñðåäíÿÿ òåìïåðà-
òóðà ïîâåðõíîñòè êîðïóñà â çîíå òðàíñïîðòà, ïðàêòè÷åñêè
ðàâíàÿ òåìïåðàòóðå íàñûùåíèÿ, — тt = 98 °Ñ, äàâëåíèå
â ÄÒÑ (äàâëåíèå íàñûùåíèÿ) — 0,94 áàð, ðàñ÷åòíàÿ ñêî-
ðîñòü ïàðà wï = 16,7 ì/ñ, íåèçîòåðìè÷íîñòü ïîâåðõíîñòè
â çîíå èñïàðåíèÿ íå ïðåâûøàåò 8 Ê.
Ïðåäåëüíûé òåïëîâîé ïîòîê ïî óñëîâèþ âçàèìîäåéñò-
âèÿ ôàç çàâèñèò îò ãåîìåòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ÄÒÑ (äèà-
ìåòðà dâí è äëèíû çîíû èñïàðåíèÿ), âèäà òåïëîíîñèòåëÿ
è åãî òåïëîôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ, îïðåäåëÿåìûõ äàâëåíèåì
èëè òåìïåðàòóðîé íàñûùåíèÿ, è ïðàêòè÷åñêè íå çàâè-
ñèò îò ñòåïåíè çàïîëíåíèÿ â èññëåäîâàííîì äèàïàçîíå εè.
Ðàñ÷åòû, âûïîëíåííûå íà îñíîâå ðàçðàáîòàííûõ ìîäåëåé
ïðåäåëüíîãî òåïëîïåðåíîñà ïî âçàèìîäåéñòâèþ ôàç [7],
ïîêàçûâàþò, ÷òî äëÿ èññëåäóåìîãî ÄÒÑ ïðè tíàñ = 98 °Ñ
ðàñ÷åòíîå çíà÷åíèå ïðåäåëüíîãî òåïëîâîãî ïîòîêà óäîâëå-
òâîðèòåëüíî ñîãëàñóåòñÿ ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûì.
Íà îñíîâå ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ïðîâåäåíà îöåíêà
ìàêñèìàëüíîé òåïëîïåðåäàþùåé ñïîñîáíîñòè ÄÒÑ êàê òå-
ïëîïåðåäàþùèõ ýëåìåíòîâ ñèñòåì òåïëîîòâîäà è òåïëîâîé
20 ISSN 2073-6231. ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1(73).2017
À. Í. Ãåðøóíè, Å. Í. Ïèñüìåííûé, À. Ï. Íèùèê
çàùèòû. Íàïðèìåð, ïðè Lè = 3 ì è tíàñ = 200 °Ñ ðàñ÷åò-
íûå çíà÷åíèÿ Qïð äëÿ ÄÒÑ ñ ðàçíûìè äèàìåòðàìè êîðïóñà
è ïðåäåëüíûå çíà÷åíèÿ àêñèàëüíîé ïëîòíîñòè ïåðåäàâàå-
ìîãî òåïëîâîãî ïîòîêà qs ïî îòíîøåíèþ ê ïëîùàäè ïîïåðå÷-
íîãî ñå÷åíèÿ êîðïóñà ÄÒÑ ïî íàðóæíîìó äèàìåòðó òàêîâû:
d, ìì 25 32 38 51
dâí, ìì 20,5 26 32 45
Qïð, êÂò 13,8 22,1 33,5 65,9
qs, êÂò/ñì2 2,8 2,8 3,0 3,2
Äëÿ áîëüøèíñòâà ðàññìàòðèâàåìûõ îáúåêòîâ âîçìîæ-
íîãî ïðèìåíåíèÿ ÈÊÑ òåïëîïåðåäà÷è õàðàêòåðíû ãðàíè÷-
íûå óñëîâèÿ òðåòüåãî ðîäà íà âíåøíèõ ïîâåðõíîñòÿõ çîí
òåïëîïîäâîäà è òåïëîîòâîäà. Ýòè óñëîâèÿ è òåðìè÷åñêîå
ñîïðîòèâëåíèå ñèñòåìû «èñòî÷íèê òåïëîòû — ñòîê òåïëî-
òû» îïðåäåëÿþò âåëè÷èíó ïåðåäàâàåìîãî òåïëîâîãî ïîòîêà
(òåðìîäèíàìè÷åñêîå îãðàíè÷åíèå), à òàêæå ñïîñîáû åå ïî-
âûøåíèÿ. Ïîýòîìó ïðè ðàñ÷åòàõ ÈÊÑ íåîáõîäèìî îáåñ-
ïå÷èòü âûïîëíåíèå ñëåäóþùåãî óñëîâèÿ: ïåðåäàâàåìûé
òåïëîâîé ïîòîê, îïðåäåëÿåìûé òåðìîäèíàìè÷åñêèì îãðà-
íè÷åíèåì, íå äîëæåí ïðåâûøàòü ïðåäåëüíûé ïåðåäàâàå-
ìûé òåïëîâîé ïîòîê, âûçâàííûé âíóòðåííèìè òåïëîôè-
çè÷åñêèìè ïðîöåññàìè â ÈÊÑ è â ÷àñòíîñòè ïðîöåññàìè
âçàèìîäåéñòâèÿ â ÄÒÑ.
Èññëåäîâàíèÿ ïóñêîâûõ õàðàêòåðèñòèê ÄÒÑ âñåõ êîí-
ñòðóêòèâíûõ âàðèàíòîâ ïðè ðåçêîì íàáðîñå òåïëîâîé ìîù-
íîñòè (Q = 2000 Âò) âûÿâèëè ñëåäóþùèå îáùèå çàêîíî-
ìåðíîñòè.  íà÷àëüíûé ïåðèîä (êàê ïðàâèëî, äî 2–3 ìèí)
â äèíàìèêå ïóñêà íàáëþäàëîñü ïîâûøåíèå òåìïåðàòóðû
ïîâåðõíîñòè â çîíå èñïàðåíèÿ äî íåêîòîðîé âåëè÷èíû
ñ ïîñëåäóþùèì åå ðåçêèì ñíèæåíèåì è äàëüíåéøèì âû-
õîäîì ÄÒÑ íà ñòàöèîíàðíûé ðåæèì ðàáîòû. Àíàëèçèðóÿ
ïîëó÷åííûå õàðàêòåðèñòèêè, ìîæíî íàçâàòü äâå ïðè÷èíû
íà÷àëüíîãî âñïëåñêà òåìïåðàòóð â çîíå èñïàðåíèÿ. Ïåðâàÿ
ñâÿçàíà ñ íà÷àëüíûì âûáðîñîì òåïëîíîñèòåëÿ â çîíó êîí-
äåíñàöèè è ñîîòâåòñòâóþùèì áëîêèðîâàíèåì ÷àñòè åå ïî-
âåðõíîñòè èç-çà áîëüøîé ñêîðîñòè ïàðà ïðè íà÷àëüíûõ
òåìïåðàòóðàõ ïóñêà. Âñëåäñòâèå ýòîãî çíà÷èòåëüíî óâåëè-
÷èâàåòñÿ òåðìè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå â çîíå êîíäåíñàöèè
è ïîâûøàåòñÿ òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè â çîíå èñïàðåíèÿ.
Âòîðàÿ ïðè÷èíà ñâÿçàíà ñ íà÷àëüíîé ðàáîòîé ÄÒÑ â íàè-
ìåíåå èíòåíñèâíîì ðåæèìå èñïàðåíèÿ ïðè î÷åíü ìàëûõ
äàâëåíèÿõ, ÷òî ïðèâîäèò ê äîïîëíèòåëüíîìó ïåðåãðåâó ïî-
âåðõíîñòè êîðïóñà. Ñ âîçðàñòàíèåì òåìïåðàòóðû íàñûùå-
íèÿ ñêîðîñòü è äèíàìè÷åñêèé íàïîð ïàðà óìåíüøàþòñÿ.
Ïðè íåêîòîðîì óðîâíå òåìïåðàòóðû ñèëîâîå âçàèìîäåéñò-
âèå ôàç ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî æèäêîñòíàÿ ïðîáêà âîçâðà-
ùàåòñÿ â çîíó èñïàðåíèÿ. Ýòî âûçûâàåò ñíèæåíèå òåðìè-
÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ â çîíå êîíäåíñàöèè. Êðîìå òîãî,
íàñòóïàåò áîëåå èíòåíñèâíûé ðåæèì òåïëîîáìåíà â çîíå
èñïàðåíèÿ — ðåæèì êèïåíèÿ. Ïîýòîìó â õàðàêòåðèñòèêàõ
ïóñêà ïîñëå âñïëåñêà íàáëþäàåòñÿ ïàäåíèå òåìïåðàòóðû
ïîâåðõíîñòè çîíû èñïàðåíèÿ è äàëüíåéøåå ïðîòåêàíèå
ïóñêîâîãî ðåæèìà â ñîîòâåòñòâèè ñ èçâåñòíûìè çàêîíî-
ìåðíîñòÿìè. Îòìåòèì, ÷òî äëÿ çàäàííûõ êîíñòðóêòèâíûõ
è ðåæèìíûõ ïàðàìåòðîâ ÄÒÑ òåìïåðàòóðíî-âðåìåííûå
õàðàêòåðèñòèêè òåìïåðàòóðíîãî âñïëåñêà îïðåäåëÿþòñÿ
â îñíîâíîì óñëîâèÿìè òåïëîîòâîäà è â ìåíüøåé ìåðå —
îáúåìîì çàïîëíåíèÿ òåïëîíîñèòåëåì.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé äëèííîìåðíûõ ÄÒÑ ñâèäå-
òåëüñòâóþò î ñîîòâåòñòâèè èõ òåïëîïåðåäàþùåé ñïîñîá-
íîñòè óðîâíþ òåïëîâûõ íàãðóçîê äëÿ ñèñòåì òåïëîîòâîäà
è òåïëîâîé çàùèòû, êîòîðûå ìîãóò áûòü ñîçäàíû íà áàçå
ïîäîáíûõ òåïëîïåðåäàþùèõ ýëåìåíòîâ. Ïðîâåäåííûå èñ-
ñëåäîâàíèÿ ðàñøèðÿþò íàó÷íî-ýêñïåðèìåíòàëüíóþ áàçó
äëÿ ïðîåêòèðîâàíèÿ è èçãîòîâëåíèÿ ïàññèâíûõ ñèñòåì òå-
ïëîïåðåäà÷è, òåïëîîòâîäà è òåïëîâîé çàùèòû. Ðàññìîòðèì
îòäåëüíûå ïðèìåðû ïðèíöèïèàëüíûõ ñõåìíî-êîíñòðóê-
òèâíûõ ðåøåíèé òàêèõ ñèñòåì.
Ïðèìåðû ñõåìíî-êîíñòðóêòèâíûõ ðåøåíèé. Îäíî èç ðå-
øåíèé íàïðàâëåíî íà óñèëåíèå áàðüåðîâ áåçîïàñíîñòè,
à èìåííî íà ïîâûøåíèå íàäåæíîñòè óñòðîéñòâà ëîêàëè-
çàöèè ðàñïëàâà àêòèâíîé çîíû (ÀÇ) ïðè òÿæåëûõ àâàðèÿõ.
Âïåðâûå ïîäîáíîå óñòðîéñòâî áûëî ðåàëèçîâàíî â ïðî-
åêòàõ Òÿíüâàíüñêîé ÀÝÑ â Êèòàå, ÀÝÑ «Êóäàíêóëàì»
â Èíäèè è ïðåäñòàâëÿëî ñîáîé óñòàíîâëåííóþ â ïîäðåàê-
òîðíîì ïðîñòðàíñòâå ëîâóøêó òèãåëüíîãî òèïà, êîòîðàÿ
âêëþ÷àëà îõëàæäàåìûé ìåòàëëè÷åñêèé êîðïóñ, ÷àñòè÷íî
çàïîëíåííûé æåðòâåííûì ìàòåðèàëîì [16]. Íàðóæíàÿ ïî-
âåðõíîñòü ëîâóøêè îõëàæäàëàñü âîäîé, êîòîðàÿ ïîñòóïàëà
â êîëüöåâîé ñåêöèîííûé òåïëîîáìåííèê, îõâàòûâàþùèé
êîðïóñ ëîâóøêè, ëèáî â çàçîð ìåæäó êîðïóñîì ëîâóøêè
è ñòåíîé øàõòû ðåàêòîðà. Ê íåäîñòàòêàì òàêîãî ñïîñîáà
îõëàæäåíèÿ îòíîñÿòñÿ îïàñíîñòü ïàðîâîãî âçðûâà ïðè
âîçìîæíîì ïîïàäàíèè ðàñïëàâà â âîäó, à òàêæå îòâîä îá-
ðàçóþùåãîñÿ ïàðà â çàùèòíóþ îáîëî÷êó (ÇÎ), ÷òî ìîæåò
ïðèâåñòè ê åå ðàçðóøåíèþ â ñëó÷àå ïðåâûøåíèÿ äàâëåíèÿ
â íåé âûøå äîïóñòèìîãî.
Óêàçàííûå íåäîñòàòêè ìîãóò áûòü óñòðàíåíû çà ñ÷åò
èñïîëüçîâàíèÿ ÈÊÑ äëÿ îõëàæäåíèÿ ïîâåðõíîñòè êîðïóñà
ëîâóøêè. Âìåñòî êîëüöåâîãî ñåêöèîííîãî òåïëîîáìåííè-
êà èëè âîäû â çàçîðå êîðïóñ ëîâóøêè îñíàùàåòñÿ ñíàðóæè
ïàêåòîì òåïëîïåðåäàþùèõ ýëåìåíòîâ ÈÊÒ, êîòîðûìè ìî-
ãóò áûòü ÒÒ èëè ÄÒÑ (ðèñ. 3). Èñïàðèòåëüíûå ó÷àñòêè ýòèõ
òåïëîïåðåäàþùèõ ýëåìåíòîâ êîíòàêòèðóþò ñ òåïëîâûäå-
ëÿþùåé ïîâåðõíîñòüþ, òðàíñïîðòíûå ó÷àñòêè ãåðìåòè÷íî
ïðîõîäÿò ÷åðåç áåòîí øàõòû ðåàêòîðà, à êîíäåíñàöèîííûå
ó÷àñòêè ðàçìåùàþòñÿ â ÇÎ ëèáî âíå åå â ïðîìåæóòî÷íîì
èëè êîíå÷íîì ïîãëîòèòåëå òåïëîòû.
Äàííîå òåõíè÷åñêîå ðåøåíèå îáåñïå÷èò ïîâûøåíèå íà-
äåæíîñòè óäåðæàíèÿ ðàñïëàâà ÀÇ â ëîâóøêå áëàãîäàðÿ ñïî-
ñîáíîñòè ÈÊÑ îòâîäèòü áîëüøèå òåïëîâûå ïîòîêè ïðè
ïîääåðæàíèè áåçîïàñíîãî òåìïåðàòóðíîãî ðåæèìà êîðïóñà
ëîâóøêè, ÷òî ïîçâîëèò ñîõðàíèòü åãî öåëîñòíîñòü âïëîòü
äî êðèñòàëëèçàöèè ðàñïëàâà. Ïðè ýòîì äëÿ îáåñïå÷åíèÿ
íàäåæíîé ðàáîòû ÈÊÑ â îáëàñòè åå íîðìàëüíîãî ôóíêöèî-
íèðîâàíèÿ ìîãóò áûòü ïðåäóñìîòðåíû äîïîëíèòåëüíûå òåð-
ìè÷åñêèå ñîïðîòèâëåíèÿ (íàïðèìåð, â âèäå âûñîêîòåìïåðà-
òóðíûõ ïîêðûòèé êîðïóñà ëîâóøêè), êîòîðûå óâåëè÷èâàþò
äî íåîáõîäèìîãî óðîâíÿ îáùåå òåðìè÷åñêîå ñîïðîòèâëå-
íèå òåïëîïåðåäà÷è îò ðàñïëàâà ê ó÷àñòêàì èñïàðåíèÿ ÈÊÑ.
Íàëè÷èå äâóõ áàðüåðîâ â êàæäîì òåïëîïåðåäàþùåì ýëåìåí-
òå ÈÊÒ (ñòåíêè êîðïóñà íà ó÷àñòêàõ èñïàðåíèÿ è êîíäåíñà-
öèè) îáåñïå÷èâàåò äîïîëíèòåëüíóþ çàùèòó îò âîçìîæíîãî
ðàäèîàêòèâíîãî çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû.
Ñëåäóþùèé ïðèìåð ïðèìåíåíèÿ ÈÊÑ ñâÿçàí ñ ïîâû-
øåíèåì áåçîïàñíîñòè õðàíåíèÿ îòðàáîòàííîãî ÿäåðíî-
ãî òîïëèâà (ÎßÒ) â ñóõèõ õðàíèëèùàõ êàìåðíîãî òèïà
â óñëîâèÿõ îñòàòî÷íîãî òåïëîâûäåëåíèÿ. Ñóùåñòâóþùèå
òåõíîëîãèè êàìåðíîãî õðàíåíèÿ ðàçëè÷àþòñÿ ïî ïðèçíà-
êó ïðèìåíåíèÿ ïåíàëîâ ïåðåä çàãðóçêîé ÎßÒ â êàìåðû.
Òåõíîëîãèÿ ñóõîãî êàìåðíîãî õðàíåíèÿ, êîòîðàÿ ïðåäó-
ñìàòðèâàåò ðàçìåùåíèå îòðàáîòàííûõ òîïëèâíûõ ñáî-
ðîê íåïîñðåäñòâåííî â ãíåçäàõ áåòîííîé êàìåðû, ðåàëè-
çîâàíà, íàïðèìåð, íà ÀÝÑ «Ïàêø» (Âåíãðèÿ). Ïî äðóãîé
òåõíîëîãèè îòðàáîòàííûå òîïëèâíûå ñáîðêè ïîìåùàþòñÿ
â ãåðìåòè÷íûå ïåíàëû, êîòîðûå óñòàíàâëèâàþò â ãíåçäàõ
ISSN 2073-6231. ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1(73).2017 21
Èñïàðèòåëüíî-êîíäåíñàöèîííûå óñòðîéñòâà äëÿ ñèñòåì ïàññèâíîãî òåïëîîòâîäà â àòîìíîé ýíåðãåòèêå
õðàíåíèÿ. Ãåðìåòè÷íûå ïåíàëû â êîíñòðóêöèè ìîäóëÿ
õðàíèëèùà ÕÎÒ-2 (Ðîññèÿ) [17], âûïîëíåííîãî ïî ïîäîá-
íîé òåõíîëîãèè, îìûâàþòñÿ è îõëàæäàþòñÿ íåïîñðåäñò-
âåííî àòìîñôåðíûì âîçäóõîì. Ïðåäóñìîòðåííûå áàðüåðû
áåçîïàñíîñòè â ýòîì õðàíèëèùå íå èñêëþ÷àþò âîçìîæ-
íîñòü ïîïàäàíèÿ ïðîäóêòîâ ðàñïàäà çà ïðåäåëû îáîëî÷êè
áèîëîãè÷åñêîé çàùèòû âñëåäñòâèå ïðÿìîãî êîíòàêòà àò-
ìîñôåðíîãî âîçäóõà ñ ïåíàëàìè è âîçìîæíîé èõ äåãðàäà-
öèè â òå÷åíèå äëèòåëüíîãî ñðîêà õðàíåíèÿ.
 ïðåäëàãàåìîì ðåøåíèè (ðèñ. 4) ïðåäóñìîòðåí äîïîë-
íèòåëüíûé áàðüåð áåçîïàñíîñòè [18]. Òàêîé áàðüåð áåçîïàñ-
íîñòè ñîçäàåòñÿ â ðåçóëüòàòå âûïîëíåíèÿ êàìåðû õðàíåíèÿ
ÎßÒ ãåðìåòè÷íîé.  âåðõíåé ñòåíå õðàíèëèùà óñòàíàâëè-
âàåòñÿ ïàêåò òåïëîïåðåäàþùèõ ýëåìåíòîâ ÈÊÒ, èñïàðè-
òåëüíûå ó÷àñòêè êîòîðûõ ðàñïîëîæåíû â êàìåðå õðàíåíèÿ,
òðàíñïîðòíûå ó÷àñòêè ãåðìåòè÷íî ïðîõîäÿò ÷åðåç ñòåíó,
à êîíäåíñàöèîííûå ó÷àñòêè íàõîäÿòñÿ â ÷èñòîé çîíå âíå
õðàíèëèùà è îìûâàþòñÿ àòìîñôåðíûì âîçäóõîì. Â ãåð-
ìåòè÷íîé êàìåðå õðàíåíèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ åñòåñòâåííàÿ
öèðêóëÿöèÿ ïðîìåæóòî÷íîãî ãàçîâîãî òåïëîíîñèòåëÿ (íà-
ïðèìåð, âîçäóõà), êîòîðûé âîñïðèíèìàåò òåïëîâîé ïîòîê îò
òåïëîâûäåëÿþùèõ ïåíàëîâ è îòäàåò åãî ÈÊÑ. Ýôôåêòèâíàÿ
ïàññèâíàÿ òåïëîïåðåäà÷à îò ÎßÒ, íàõîäÿùåãîñÿ â ãåðìå-
òè÷íîé êàìåðå, ê ÷èñòîìó àòìîñôåðíîìó âîçäóõó îáóñëîâ-
ëåíà âûñîêîé òåïëîïåðåäàþùåé ñïîñîáíîñòüþ è íèçêèì
òåðìè÷åñêèì ñîïðîòèâëåíèåì ÈÊÑ, à òàêæå âîçìîæíîñòüþ
ýôôåêòèâíîãî ðàçâèòèÿ âíåøíåé ïîâåðõíîñòè òåïëîîáìåíà
ÈÊÑ ñ ïðîìåæóòî÷íûì ãàçîâûì òåïëîíîñèòåëåì è àòìîñ-
ôåðíûì âîçäóõîì. Äàííîå ðåøåíèå ÿðêî èëëþñòðèðóåò ðàñ-
ñìîòðåííûå ðàíåå ïðåèìóùåñòâà ÈÊÑ òåïëîïåðåäà÷è.
Òðåòüå ðåøåíèå íàïðàâëåíî íà ïîâûøåíèå ïðåäåëà
îãíå ñòîéêîñòè íåñóùèõ ìåòàëëîêîíñòðóêöèé çäàíèé ÀÝÑ
â óñëîâèÿõ ïîæàðà. Âàæíûìè çàäà÷àìè ïðè ëèêâèäàöèè ïî-
æàðà ÿâëÿþòñÿ åãî ëîêàëèçàöèÿ è ïðèìåíåíèå ïàññèâíûõ
ñðåäñòâ çàùèòû, êîòîðûå äîëæíû îáåñïå÷èòü òðåáóåìóþ
îãíåñòîéêîñòü êîíñòðóêöèé è îáîðóäîâàíèÿ íåçàâèñèìî
îò äåéñòâèÿ àêòèâíûõ ñèñòåì ïîæàðîòóøåíèÿ. Ê ñóùå-
ñòâóþùèì ïàññèâíûì ñðåäñòâàì îãíåâîé è òåïëîâîé çà-
ùèòû íåñóùèõ ìåòàëëîêîíñòðóêöèé çäàíèÿ îòíîñÿòñÿ áå-
òîíèðîâàíèå, îáëèöîâêà êèðïè÷îì, ïëèòàìè, øòóêàòóðêà,
îáëåã÷åííûå íåîðãàíè÷åñêèå ïîêðûòèÿ, ïîêðûòèÿ òåðìî-
ðàñøèðÿþùåãîñÿ òèïà è äð. Èõ íàçíà÷åíèå — íå äîïóñòèòü
â òå÷åíèå ðåãëàìåíòèðóåìîãî îòðåçêà âðåìåíè òàêîãî ïå-
ðåãðåâà ìåòàëëà, êîòîðûé ìîæåò âûçâàòü ïîòåðþ íåñóùåé
ñïîñîáíîñòè èëè öåëîñòíîñòè êîíñòðóêöèè.
Öåëüþ ïðåäëàãàåìîãî ðåøåíèÿ ÿâëÿåòñÿ ïîâûøåíèå
ñòåïåíè òåïëîâîé çàùèòû ïóòåì ïðèäàíèÿ íåñóùèì ýëå-
ìåíòàì ìåòàëëîêîíñòðóêöèé ñïîñîáíîñòè ýôôåêòèâíîãî
Ðèñ. 3. Ïàññèâíàÿ ñèñòåìà îõëàæäåíèÿ
êîðïóñà óñòðîéñòâà ëîêàëèçàöèè ðàñïëàâà
ÀÇ ÿäåðíîãî ðåàêòîðà ñ èñïîëüçîâàíèåì
òåïëîïåðåäàþùèõ ýëåìåíòîâ ÈÊÒ:
1 — ÇÎ; 2 — êîðïóñ ðåàêòîðà; 3 — øàõòà; 4 — êîðïóñ ëîâóøêè
ñ æåðòâåííûì ìàòåðèàëîì è çàùèòíûìè ñëîÿìè; 5 — êîëüöåâîé
çàçîð; 6 — òåïëîïåðåäàþùèå ýëåìåíòû ÈÊÒ
Ðèñ. 4. Ïàññèâíàÿ ÈÊÑ îõëàæäåíèÿ ÎßÒ
â ìîäóëå õðàíèëèùà êàìåðíîãî òèïà:
1 — êîðïóñ; 2 — ïåíàë ñ ÎßÒ;
3 — ïîòîê ïðîìåæóòî÷íîãî ãàçîâîãî òåïëîíîñèòåëÿ;
4 — ïîòîê àòìîñôåðíîãî âîçäóõà;
5 — ðåøåòêà äëÿ ðàçìåùåíèÿ ïåíàëîâ;
6 — ñèñòåìà õîäîâ åñòåñòâåííîé öèðêóëÿöèè
ãàçîâîãî òåïëîíîñèòåëÿ; 7 — ïåðåãîðîäêà;
8 — ëþê äëÿ ïåðåãðóçî÷íûõ îïåðàöèé;
9 — çàë ïåðåãðóçî÷íûõ îïåðàöèé;
10 — òåïëîïåðåäàþùèå ýëåìåíòû ÈÊÒ
22 ISSN 2073-6231. ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1(73).2017
À. Í. Ãåðøóíè, Å. Í. Ïèñüìåííûé, À. Ï. Íèùèê
ïàññèâíîãî îòâîäà èçáûòî÷íûõ òåïëîâûõ ïîòîêîâ â îêðó-
æàþùóþ ñðåäó âíå çîíû ïîæàðà. Äëÿ ýòîãî ýëåìåíòû ìå-
òàëëîêîíñòðóêöèé äîëæíû áûòü âûïîëíåíû â âèäå òåïëî-
ïåðåäàþùèõ ýëåìåíòîâ ÈÊÒ (íàïðèìåð, ÄÒÑ). Äàííîå
ðåøåíèå èëëþñòðèðóåò ðèñ. 5, íà êîòîðîì ñõåìàòè÷íî
ïðåäñòàâëåíî ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå îãíåñòîéêîãî êàðêàñà
çäàíèÿ (íàïðèìåð, ìàøèííîãî çàëà ÀÝÑ) [19]. Êîëîííû,
ðèãåëè è äðóãèå íåñóùèå ýëåìåíòû, êîòîðûå ïðè òàêîì
ðåøåíèè èìåþò òðóá÷àòûé ïðîôèëü, ïîêðûòû îãíåçà-
ùèòíûì ìàòåðèàëîì (òîëùèíîé äî 10 ìì) è âûïîëíÿþò
ôóíêöèþ èñïàðèòåëüíûõ ó÷àñòêîâ ÄÒÑ, â âåðõíåé ÷àñòè
äîïîëíåíû òðóá÷àòûìè îòâîäàìè, âûïîëíÿþùèìè ôóíê-
öèè òðàíñïîðòíûõ è êîíäåíñàöèîííûõ ó÷àñòêîâ ÄÒÑ. Ïðè
ýòîì äëÿ ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ïàññèâíîãî òåïëî-
ñáðîñà â îêðóæàþùèé âîçäóõ êîíäåíñàöèîííûå ó÷àñòêè
ñíàðóæè èìåþò ðàçâèòóþ òåïëîîáìåííóþ ïîâåðõíîñòü
(íàïðèìåð, â âèäå îðåáðåíèÿ).
Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè è ïðàêòè÷åñêîé ðåàëèçàöèè ðàñ-
ñìîòðåííûõ ëèáî èíûõ ÈÊÑ òåïëîîòâîäà íåîáõîäèìî
îáåñïå÷èòü ãåðìåòè÷íîñòü â ìåñòàõ ïðîõîäîê êîðïóñîâ
òðóá èñïàðèòåëüíî-êîíäåíñàöèîííûõ óñòðîéñòâ ÷åðåç
ðàçäåëÿþùèå ñòåíêè êîíñòðóêöèè áàðüåðà áåçîïàñíîñòè,
à òàêæå ìèíèìèçèðîâàòü êîëè÷åñòâî òàêèõ ãåðìîïðîõîäîê.
Ïðèâåäåííûå ïðèìåðû ïðåäëàãàåìûõ ñõåìíî-êîí-
ñòðóêòèâíûõ ðåøåíèé èëëþñòðèðóþò ñôîðìóëèðîâàííûå
äîñòîèíñòâà è ïðåèìóùåñòâà èñïàðèòåëüíî-êîíäåíñàöè-
îííûõ óñòðîéñòâ è ïîêàçûâàþò ïåðñïåêòèâíîñòü ñîçäàíèÿ
íà èõ îñíîâå àâòîíîìíûõ, íàäåæíûõ è ýôôåêòèâíûõ ñè-
ñòåì ïàññèâíîãî òåïëîîòâîäà â àòîìíîé ýíåðãåòèêå.
Выводы
1. Îáîñíîâàíû ïðåèìóùåñòâà èñïàðèòåëüíî-êîíäåíñà-
öèîíûõ óñòðîéñòâ òåïëîïåðåäà÷è êàê ïåðñïåêòèâíûõ ñðåäñòâ
ïàññèâíîãî òåïëîîòâîäà è òåïëîâîé çàùèòû â àòîìíîé
ýíåðãåòèêå. Òàêèå óñòðîéñòâà ñ îòíîñèòåëüíî ìàëûìè ãà-
áàðèòàìè è ìàññîé ñîâìåùàþò ôóíêöèè ýôôåêòèâíîãî òå-
ïëîïðîâîäà è ýôôåêòèâíîãî ðàäèàòîðà, ìîãóò îáåñïå÷èòü
âûñîêîýôôåêòèâíûé ïàññèâíûé òåïëîïåðåíîñ èç çîíû
ñ ðàäèîàêòèâíîé ñðåäîé â ÷èñòóþ çîíó êîíå÷íîãî ïîãëîùå-
íèÿ òåïëîòû è íàäåæíîå ðàçäåëåíèå ýòèõ çîí.
2. Ðåçóëüòàòû âûïîëíåííûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èñ-
ñëåäîâàíèé ñâèäåòåëüñòâóþò î âûñîêîé òåïëîïåðåäàþùåé
ñïîñîáíîñòè, óñòîé÷èâîé è íàäåæíîé ðàáîòå äëèííîìåð-
íûõ ÄÒÑ. Äëÿ 8-ìåòðîâîãî ñòàëüíîãî ÄÒÑ ñ âîäîé â êà-
÷åñòâå òåïëîíîñèòåëÿ, ñ íàðóæíûì äèàìåòðîì êîðïóñà
25 ìì, äëèíàìè çîí èñïàðåíèÿ è êîíäåíñàöèè 3 ì è 1,2 ì
íà óðîâíå ðàáî÷åé òåìïåðàòóðû 100 °Ñ ïîëó÷åíû ïðåäåëü-
íûé òåïëîâîé ïîòîê ïî âçàèìîäåéñòâèþ ôàç, ïðèìåðíî
ðàâíûé 7 êÂò, ñîîòâåòñòâóþùàÿ ïðåäåëüíàÿ àêñèàëüíàÿ
ïëîòíîñòü òåïëîâîãî ïîòîêà ïî îòíîøåíèþ ê ïëîùàäè
ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ êîðïóñà ïî íàðóæíîìó äèàìåòðó
1,4 êÂò/ñì2, íåèçîòåðìè÷íîñòü ïîâåðõíîñòè â çîíå èñïà-
ðåíèÿ íå âûøå 8 Ê.
3. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ ïóñêîâûõ õàðàêòå-
ðèñòèê ÄÒÑ ïðè ðåçêîì íàáðîñå òåïëîâîãî ïîòîêà âûÿâèëè
â íà÷àëüíûé ïåðèîä (êàê ïðàâèëî, äî 2–3 ìèí) ïîâûøåíèå
òåìïåðàòóðû ïîâåðõíîñòè â çîíå èñïàðåíèÿ è ïîñëåäóþùåå
åå ñíèæåíèå. Çàòåì íàáëþäàåòñÿ ìîíîòîííîå ïîâûøåíèå
òåìïåðàòóðû ñ âûõîäîì íà ñòàöèîíàðíûé ðåæèì ðàáîòû.
Îòìå÷åííûå îñîáåííîñòè äèíàìèêè ïóñêà âûçâàíû ïðî-
àíàëèçèðîâàííûìè èçìåíåíèÿìè òåðìè÷åñêèõ ñîïðîòèâ-
ëåíèé â çîíàõ èñïàðåíèÿ è êîíäåíñàöèè ÄÒÑ â íà÷àëüíûé
ïåðèîä ïóñêà è íå ñíèæàþò íàäåæíîñòü ðàáîòû ÄÒÑ.
4. Ïðèâåäåííûå ïðèìåðû ñõåìíî-êîíñòðóêòèâíûõ ðå-
øåíèé ïîêàçûâàþò âîçìîæíîñòü ñîçäàíèÿ ýôôåêòèâíûõ
ïàññèâíûõ ñèñòåì òåïëîîòâîäà è òåïëîâîé çàùèòû ÈÊÒ äëÿ
ïîâûøåíèÿ áåçîïàñíîñòè îáúåêòîâ àòîìíîé ýíåðãåòèêè.
Список использованной литературы
1. Ãðîìîâ Ã. Â., Äûáà÷ À. Ì., Çåëåíûé Î. Â., Èíþøåâ Â. Â.,
Íîñîâñêèé À. Â., Øîëîìèöêèé Ñ. Ý., Ãàøåâ Ì. Õ., Ìèêîëàé-
÷óê Å. À. Î êðèòåðèÿõ è òðåáîâàíèÿõ áåçîïàñíîñòè ê íîâûì
ýíåðãîáëîêàì ÀÝÑ â ñâåòå óðîêîâ àâàðèè íà ÀÝÑ «Ôóêóñèìà-
Äàè÷è». ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà. Ê., 2013. Âèï. 1(57). Ñ. 7–9.
2. Yu Yu, Wang Shengfei, Niu Fenglei. Effect of Air Temperature
on Failure Prognosis of Passive Containment Cooling System in
AP1000. Chemical Engineering Transactions. 2013. V. 33. P. 835—840.
3. Wang, Xianmao; Chang, Huajian; Corradini, Michael; Cong,
Tenglong. Prediction of falling film evaporation on the AP1000 passive
containment cooling system using ANSYS FLUENT code. Annals of
Nuclear Energy. 2016. V. 95. ¹ 9. P. 168—175.
Ðèñ. 5. Îãíåñòîéêèé êàðêàñ çäàíèÿ:
1 — êðàéíèå êîëîííû; 2 — öåíòðàëüíàÿ
êîëîííà; 3 — ðèãåëü; 4, 5, 6 — òðóá÷àòûå îòâîäû;
7 — òåïëîíîñèòåëü ÄÒÑ; 8 — îãíåçàùèòíîå
ïîêðûòèå
ISSN 2073-6231. ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 1(73).2017 23
Èñïàðèòåëüíî-êîíäåíñàöèîííûå óñòðîéñòâà äëÿ ñèñòåì ïàññèâíîãî òåïëîîòâîäà â àòîìíîé ýíåðãåòèêå
4. Sang Ho Kim, Soon Heung Chang, Yu Jung Choi, Yong
Hoon Jeong. A passive decay heat removal strategy of the integrated
passive safety system (IPSS) for SBO combined with LOCA. Nuclear
Engineering and Design. 2015. V. 295. ¹ 12. P. 346—359.
5. Ñåìåíà Ì. Ã., Ãåðøóíè À. Í., Çàðèïîâ Â. Ê. Òåïëîâûå òðóáû
ñ ìåòàëëîâîëîêíèñòûìè êàïèëëÿðíûìè ñòðóêòóðàìè. Ê. : Âèùà
øê., 1984. 216 ñ.
6. Zohuri, B. (2016), Heat Pipe Design and Technology. Second
Edition, Springer, Switzerland, 513 p.
7. Áåçðîäíûé Ì. Ê., Ïèîðî È. Ë., Êîñòþê Ò. Î. Ïðîöåññû ïåðå-
íîñà â äâóõôàçíûõ òåðìîñèôîííûõ ñèñòåìàõ. Ê. : Ôàêò, 2003. 480 ñ.
8. Ãåðøóíè À. Í., Íèùèê À. Ï., Ïèñüìåííûé Å. Í. Îñî-
áåííîñòè òåïëîâûõ ðàñ÷åòîâ ñèñòåì ïîâåðõíîñòíîãî îõëàæäåíèÿ
è òåïëîâîé çàùèòû èñïàðèòåëüíî-êîíäåíñàöèîííîãî òèïà. Ïðî-
ìûøëåííàÿ òåïëîòåõíèêà. 2007. Ò. 29, ¹ 3. Ñ. 60—66.
9. Ãåðøóíè À. Í., Íèùèê À. Ï. Èññëåäîâàíèå ìîäåëåé ñèñòåì
ïîâåðõíîñòíîãî îõëàæäåíèÿ è òåïëîâîé çàùèòû èñïàðèòåëüíî-
êîíäåíñàöèîííîãî òèïà. Ïðîìûøëåííàÿ òåïëîòåõíèêà. 2008. Ò. 30,
¹ 2. Ñ. 64—70.
10. Ïèñüìåííûé Å. Í., Ãåðøóíè À. Í., Íèùèê À. Ï. Ñîñòîÿ-
íèå è ðàçâèòèå ñèñòåì îõëàæäåíèÿ îòðàáîòàííîãî ÿäåðíîãî òîï-
ëèâà. Ïðîìûøëåííàÿ òåïëîòåõíèêà. 2000. Ò. 22, ¹ 5-6. Ñ. 41—46.
11. Ïèñüìåííûé Å. Í., Ãåðøóíè À. Í., Íèùèê À. Ï. Ñîñòîÿ-
íèå è ðàçâèòèå ñèñòåì ðàñõîëàæèâàíèÿ è òåïëîâîé çàùèòû àòîì-
íîãî ýíåðãåòè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ. Ïðîìûøëåííàÿ òåïëîòåõ-
íèêà. 2003. Ò. 25, ¹ 2. Ñ. 52—57.
12. Äîìàøåâ Å. Ä., Ñâèðèäåíêî È. È. Ðàçâèòèå ïàññèâíûõ
ñðåäñòâ àâàðèéíîãî ðàñõîëàæèâàíèÿ ÿäåðíûõ ðåàêòîðîâ. Ïðî-
ìûøëåííàÿ òåïëîòåõíèêà. 2005. Ò. 27, ¹ 1. Ñ. 61—72.
13. Ñâèðèäåíêî È. È., Òèìîôååâ Â. À., Øåâåëåâ Ä. Â. Èñ-
ñëåäîâàíèå õàðàêòåðèñòèê ïàññèâíîé òåïëîâîé çàùèòû êîíå÷íî-
ãî ïîãëîòèòåëÿ ÑÏÎÒ ðåàêòîðíîé óñòàíîâêè ñ ÂÂÝÐ-1000. ³ñíèê
ÑåâÄÒÓ. 2009. Âèï. 97. Ñ. 69—74.
14. Íàôôàà Õ. Ì., Ãåðëèãà Â. À., Øåâåëåâ Ä. Â., Áàëàøåâ-
ñêèé À. Ñ. Îöåíêà ýôôåêòèâíîñòè ñèñòåìû ïàññèâíîãî îòâîäà òåïëà
îò çàùèòíîé îáîëî÷êè ÐÓ ñ ÂÂÝÐ â óñëîâèÿõ äëèòåëüíîãî îáåñòî-
÷èâàíèÿ. ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà. Ê., 2013. Âèï. 2(58). Ñ. 27—31.
15. Íàôôàà Õ. Ì., Äóáêîâñêèé Â. À. Îáîñíîâàíèå âûáîðà ñõåì-
íîãî ðåøåíèÿ è ãåîìåòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ÑÏÎÒ ÃÎ ÂÂÝÐ-1000.
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà. Ê., 2014. Âèï. 3(63). Ñ. 19—23.
16. Õàáåíñêèé Â. Á., Ãðàíîâñêèé Â. Ñ., Áåøòà Ñ. Â., Âè-
òîëü Ñ. À., Ñóëàöêèé À. À., Êðóøèíîâ Å. Â. Ôóíêöèîíèðîâàíèå
òåïëîçàùèòíûõ ýêðàíîâ óñòðîéñòâà ëîêàëèçàöèè ðàñïëàâà ÀÝÑ
ñ ÂÂÝÐ. Òåïëîýíåðãåòèêà. 2011. ¹ 4. Ñ. 37—42.
17. Êàëèíêèí Â. È., Êðèöêèé Â. Ã., Ðàçìàøêèí Í. Â., Òîêà-
ðåíêî À. È., Ñïè÷åâ Â. Â., Øàôðîâà Í. Ï., Ýðêåíîâ Ê. Ì., Äà-
âèäåíêî Í. Í., Áåñïàëîâ Â. Í. Òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ ïåðå-
âîäà ÎßÒ ÐÁÌÊ-1000 ñ “ìîêðîãî” íà “ñóõîå” õðàíåíèå. Ñ.-Ïá. :
ÎÎÎ «Òèïîãðàôèÿ “Áåðåñòà”», 2010. 108 ñ.
18. Ïàòåíò íà êîðèñíó ìîäåëü ¹ 85484, Óêðà¿íà. ÌÏÊ
G21C 13/00. Ìîäóëü ñóõîãî ñõîâèùà â³äïðàöüîâàíîãî ÿäåðíîãî ïà-
ëèâà, 2013, áþë. 22.
19. Ïàòåíò íà êîðèñíó ìîäåëü ¹ 70068, Óêðà¿íà. ÌÏÊ
Å04 1/94. Âîãíåñò³éêèé êàðêàñ áóä³âë³, 2012, áþë. ¹ 10.
References
1. Gromov, G. V., Dybach, A. M., Zeleny, O. V., Iniushev, V. V.,
Nosovsky, A. V., Sholomitsky, S. E., Gashev, M. Kh., Mykolai-
chuk, Ye. A. (2013), “On Safety Criteria and Requirements for New
NPPs in the Light of the Fukushima-1 Accident” [O kriteriiakh
i trebovaniiakh bezopasnosti k novym energoblokam AES v svete uro-
kov avarii na AES “Fukusima-Daichi”], Nuclear and Radiation Safety,
Kyiv, No. 1(57), pp. 7—9. (Rus)
2. Yu Yu, Wang Shengfei, Niu Fenglei (2013), “Effect of Air Tem-
perature on Failure Prognosis of Passive Containment Cooling System
in AP1000”, Chemical Engineering Transactions, V. 33. pp. 835—840.
3. Wang, Xianmao; Chang, Huajian; Corradini, Michael; Cong,
Tenglong (2016), “Prediction of Falling Film Evaporation on the
AP1000 Passive Containment Cooling System using ANSYS FLUENT
Code”, Annals of Nuclear Energy, V. 95, No. 9, pp. 168—175.
4. Sang Ho Kim, Soon Heung Chang, Yu Jung Choi, Yong Hoon
Jeong (2015), “A Passive Decay Heat Removal Strategy of the Inte-
grated Passive Safety System (IPSS) for SBO Combined with LOCA”,
Nuclear Engineering and Design, V. 295, No. 12, pp. 346—359.
5. Semena, M. G., Gershuni, A. N., Zaripov, V. K. (1984), “Ther-
mal Pipes with Metal Fiber Capillary Structures” [Teplovyie truby s
metallvoloknistymi kapilliarnymi strukturami], Kyiv, Vyshcha Shkola,
1984, 216 p. (Rus)
6. Zohuri, B. (2016), “Heat Pipe Design and Technology. Second
Edition”, Springer, Switzerland, 513 p.
7. Bezrodnyi, M. K., Pioro, I. L., Kostiuk, T. O. (2003), “Processes
of Transfer in Two-Phase Thermosyphon Systems” [Protsessy perenosa
v dvukhfaznykh termosifonnykh sistemakh], Kyiv, Fact, 480 p. (Rus)
8. Gershuni, A. N., Nishchik, A. P., Pismennyi, E. N. (2007), “Pe-
culiarities of Thermal Calculations of Surface Cooling and Thermal
Protection Systems of Evaporation and Condensation Type” [Osoben-
nosti teplovykh raschiotov system poverkhnostnogo okhlazhdeniia
i teplovoi zashchity isparitelno-kondensatsionnogo tipa], Industrial
Thermal Technologies, V. 29, No. 3, pp. 60—66. (Rus)
9. Gershuni, A. N., Nischik, A. P. (2008), “Research of Models of
Surface Cooling and Thermal Protection Systems of Evaporation and
Condensation Type” [Issledovaniie modelei system poverkhnostnogo
okhlazhdeniia i teplovoe zashchity isparitelno-kondensatsionnogo tipa],
Industrial Thermal Technologies, V. 30, No. 2, pp. 64—70. (Rus)
10. Pismennyi, E. N., Gershuni, A. N., Nishchik, A. P. (2000),
“State and Development of Spent Nuclear Fuel Cooling Systems” [Sos-
toianiie i razvitiie system okhlazdeniia otrabotannogo yadernogo top-
liva], Industrial Thermal Technologies, V. 22, No. 5-6, pp. 41—46. (Rus)
11. Pismennyi, E. N., Gershuni, A. N., Nishchik, A. P. (2003),
“State and Development of Systems for Cooldown and Thermal Protec-
tion of Nuclear Power Equipment” [Sostoianiie i razvitiie sistem ras-
kholazhyvaniia i teplovoi zashchity atomnogo energeticheskogo oboru-
dovaniia], Industrial Thermal Technologies, V. 25, No. 2, pp. 52—57. (Rus)
12. Domashev, E. D., Sviridenko, I. I. (2005), “Development of
Passive Systems for Emergency Cooldown of Nuclear Reactors” [Raz-
vitiie passivnykh sredstv avariinogo raskholazhivaniia yadernykh reak-
torov], Industrial Thermal Technologies, V. 27, No. 1, pp. 61—72. (Rus)
13. Sviridenko, I. I., Timofeev, V. A., Shevelev, D. V. (2009), “Research
Characteristics of Passive Thermal Protection of Ultimate Heat Sink of
VVER-1000” [Issledovaniie kharakteristik passivnoi teplovoi zashchity
konechnogo poglotitelia SPOU reaktornoi ustanovki s VVER-1000],
Journal of the Sevastopol State University, Ed. 97, pp. 69—74. (Rus)
14. Naffaa, Kh. M., Gerliga, V. A., Shevelev, D. V., Balas-
hevskii, A. S. (2013), “Assessing the Effectiveness of Passive System of
Heat Removal from VVER Containment under Long-Term Blackout”
[Otsenka effektivnosti sistemy passivnogo otvoda tepla ot zashchitnoi
obolochki RU s VVER v usloviiakh dlitelnogo obestochivaniia], Nucle-
ar and Radiation Safety, Kyiv, No. 2(58), pp. 27—31. (Rus)
15. Naffaa, Kh. M., Dubkovskii, V. A. (2014), “Justification of Cir-
cuit Design and Geometric Parameters of C-PHRS for VVER-1000”
[Obosnovaniie vybora skhemnogo resheniia i geometricheskikh para-
metrov SPOT GO VVER-1000], Nuclear and Radiation Safety, Kyiv,
No. 3(63), pp. 19—23. (Rus)
16. Khabenskii, V. B., Granovskii, V. S., Beshta, S. ., Vitol, S. A.,
Sulatskii, A. A., Krushynov, E. V. (2011), “Functioning of Thermal
Shielding of Corium Confinement Device for VVER NPPs” [Funkt-
sionirovaniie teplozashchitnykh ekranov ustroistva lokalizatsii rasplava
AES s VVER], Thermal Engineering, No. 4, pp. 37—42. (Rus)
17. Kalinkin, V. I., Kritskii, V. G., Razmashkin, N. V., Tokaren-
ko, A. I., Spichev, V. V., Shafrova, N. P., Erkenov, K. M., Davyden-
ko, N. N., Bespalov, V. N. (2010), “Process for Transfer of RBMK-1000
SNF from Wet to Dry Storage” [Tekhnologicheskii protsess perevoda
OYaT RBMK-1000 s mokrogo na sukhoie khraneniie], Saint Peters-
burg, Beresta, 108 p. (Rus)
18. Patent for Utility Model No. 85484, Ukraine, MPK G21C 13/00,
Module of Dry Spent Fuel Storage Facility [Patent na korysnu model
No. 85484, Ukraina, MPK G21C 13/00, Modul sukhoho skhovyshcha
vidpratsiovannoho yadernoho palyva], 2013, Bulletin No. 22. (Ukr)
19. Patent for Utility Model No. 70068, Ukraine, MPK Å04Â 1/94,
Fire Resistant Building Frame [Patent na korysnu model No. 70068,
Ukraina. MPK E04B 1/94. Vohnestiikyi karkas budivli], 2012, Bulletin
No. 10. (Ukr)
Ïîëó÷åíî 01.12.2016.
|