КРИТЕРІЇ ТА УМОВИ ВИСОКОЧАСТОТНОЇ ТЕРМОДИНАМІЧНОЇ НЕСТІЙКОСТІ ТЕПЛОНОСІЯ В АКТИВНІЙ ЗОНІ ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ
The consequences of thermoacoustic instability of the coolant in the active zone of nuclear reactors can be high-amplitude, high-frequency dynamic loads on the internal structures and a violation of the tightness of the TVEL shells. However, until now, there are no reactor control/diagnostic systems...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
2023
|
| Online Access: | https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/539 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Thermophysics and Thermal Power Engineering |
Institution
Thermophysics and Thermal Power Engineering| _version_ | 1856543850632314880 |
|---|---|
| author | Skalozubov, V.I. Dorozh, O.A. Kondratyk, V.A. Kosenko, S.I. Konshin, V.I. |
| author_facet | Skalozubov, V.I. Dorozh, O.A. Kondratyk, V.A. Kosenko, S.I. Konshin, V.I. |
| author_sort | Skalozubov, V.I. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-12-05T15:00:58Z |
| description | The consequences of thermoacoustic instability of the coolant in the active zone of nuclear reactors can be high-amplitude, high-frequency dynamic loads on the internal structures and a violation of the tightness of the TVEL shells. However, until now, there are no reactor control/diagnostic systems and operational instructions for managing accidents in conditions of thermoacoustic instability of the coolant in the reactor core. The main reason for this situation is the lack of substantiated methods for modeling the criteria and conditions for the occurrence of thermoacoustic instability in the active zone. The purpose of the work is the development of a criterion method for modeling the conditions of thermoacoustic instability of the coolant in the active zone of the reactor to substantiate the appropriate reactor control systems and symptom-oriented emergency instructions. An original method of determining the criteria and conditions of thermoacoustic instability of the coolant in the active zone depending on the determining parameters of the thermodynamic state of the reactor plant has been developed.. Based on the thermodynamic approach, which takes into account the level of completion of interphase heat and mass transfer processes in acoustic pressure waves, the criteria and area of thermoacoustic instability of the coolant in the reactor core are determined. The established area of thermoacoustic instability of the coolant in the reactor core was verified on the basis of known experimental data obtained at the experimental installation, which meets the criteria of thermodynamic similarity to the core of the VVER-1000 core. Based on the developed criterion method, the main provisions and requirements for the relevant reactor control/diagnostic systems and symptom-oriented instructions for managing accidents in conditions of thermoacoustic instability of the coolant in the active zone of the reactors are defined. |
| first_indexed | 2025-12-17T13:55:58Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-539 |
| institution | Thermophysics and Thermal Power Engineering |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-17T13:55:58Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-5392023-12-05T15:00:58Z APPROACHES TO MODELING CONDITIONS OF THERMOACOUSTIC INSTABILITY IN NON-EQUILIBRIUM TWO-PHASE COOLANT OF NUCLEAR REACTORS КРИТЕРІЇ ТА УМОВИ ВИСОКОЧАСТОТНОЇ ТЕРМОДИНАМІЧНОЇ НЕСТІЙКОСТІ ТЕПЛОНОСІЯ В АКТИВНІЙ ЗОНІ ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ Skalozubov, V.I. Dorozh, O.A. Kondratyk, V.A. Kosenko, S.I. Konshin, V.I. The consequences of thermoacoustic instability of the coolant in the active zone of nuclear reactors can be high-amplitude, high-frequency dynamic loads on the internal structures and a violation of the tightness of the TVEL shells. However, until now, there are no reactor control/diagnostic systems and operational instructions for managing accidents in conditions of thermoacoustic instability of the coolant in the reactor core. The main reason for this situation is the lack of substantiated methods for modeling the criteria and conditions for the occurrence of thermoacoustic instability in the active zone. The purpose of the work is the development of a criterion method for modeling the conditions of thermoacoustic instability of the coolant in the active zone of the reactor to substantiate the appropriate reactor control systems and symptom-oriented emergency instructions. An original method of determining the criteria and conditions of thermoacoustic instability of the coolant in the active zone depending on the determining parameters of the thermodynamic state of the reactor plant has been developed.. Based on the thermodynamic approach, which takes into account the level of completion of interphase heat and mass transfer processes in acoustic pressure waves, the criteria and area of thermoacoustic instability of the coolant in the reactor core are determined. The established area of thermoacoustic instability of the coolant in the reactor core was verified on the basis of known experimental data obtained at the experimental installation, which meets the criteria of thermodynamic similarity to the core of the VVER-1000 core. Based on the developed criterion method, the main provisions and requirements for the relevant reactor control/diagnostic systems and symptom-oriented instructions for managing accidents in conditions of thermoacoustic instability of the coolant in the active zone of the reactors are defined. Розроблено оригінальний метод визначення критеріїв та умов термоакустичної нестійкості теплоносія в активній зоні залежно від визначальних параметрів термодинамічного стану реакторної установки. На основі термодинамічного підходу, що враховує рівень завершеності міжфазних тепломасообмінних процесів в акустичних хвилях тиску, визначено критерії та область термоакустичної нестійкості теплоносія в активній зоні реактору. На основі розробленого критеріального методу визначено основні положення та вимоги до відповідних систем реакторного контролю/діагностики та симптомно-орієнтованих інструкцій з управління аваріями в умовах термоакустичної нестійкості теплоносія в активній зоні реакторів. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2023-06-11 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/539 10.31472/ttpe.2.2023.11 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 45 No 2 (2023): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 95-102 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 45 No 2 (2023): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 95-102 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 45 No 2 (2023): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 95-102 2663-7235 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/539/463 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Skalozubov, V.I. Dorozh, O.A. Kondratyk, V.A. Kosenko, S.I. Konshin, V.I. КРИТЕРІЇ ТА УМОВИ ВИСОКОЧАСТОТНОЇ ТЕРМОДИНАМІЧНОЇ НЕСТІЙКОСТІ ТЕПЛОНОСІЯ В АКТИВНІЙ ЗОНІ ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ |
| title | КРИТЕРІЇ ТА УМОВИ ВИСОКОЧАСТОТНОЇ ТЕРМОДИНАМІЧНОЇ НЕСТІЙКОСТІ ТЕПЛОНОСІЯ В АКТИВНІЙ ЗОНІ ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ |
| title_alt | APPROACHES TO MODELING CONDITIONS OF THERMOACOUSTIC INSTABILITY IN NON-EQUILIBRIUM TWO-PHASE COOLANT OF NUCLEAR REACTORS |
| title_full | КРИТЕРІЇ ТА УМОВИ ВИСОКОЧАСТОТНОЇ ТЕРМОДИНАМІЧНОЇ НЕСТІЙКОСТІ ТЕПЛОНОСІЯ В АКТИВНІЙ ЗОНІ ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ |
| title_fullStr | КРИТЕРІЇ ТА УМОВИ ВИСОКОЧАСТОТНОЇ ТЕРМОДИНАМІЧНОЇ НЕСТІЙКОСТІ ТЕПЛОНОСІЯ В АКТИВНІЙ ЗОНІ ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ |
| title_full_unstemmed | КРИТЕРІЇ ТА УМОВИ ВИСОКОЧАСТОТНОЇ ТЕРМОДИНАМІЧНОЇ НЕСТІЙКОСТІ ТЕПЛОНОСІЯ В АКТИВНІЙ ЗОНІ ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ |
| title_short | КРИТЕРІЇ ТА УМОВИ ВИСОКОЧАСТОТНОЇ ТЕРМОДИНАМІЧНОЇ НЕСТІЙКОСТІ ТЕПЛОНОСІЯ В АКТИВНІЙ ЗОНІ ЯДЕРНИХ РЕАКТОРІВ |
| title_sort | критерії та умови високочастотної термодинамічної нестійкості теплоносія в активній зоні ядерних реакторів |
| url | https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/539 |
| work_keys_str_mv | AT skalozubovvi approachestomodelingconditionsofthermoacousticinstabilityinnonequilibriumtwophasecoolantofnuclearreactors AT dorozhoa approachestomodelingconditionsofthermoacousticinstabilityinnonequilibriumtwophasecoolantofnuclearreactors AT kondratykva approachestomodelingconditionsofthermoacousticinstabilityinnonequilibriumtwophasecoolantofnuclearreactors AT kosenkosi approachestomodelingconditionsofthermoacousticinstabilityinnonequilibriumtwophasecoolantofnuclearreactors AT konshinvi approachestomodelingconditionsofthermoacousticinstabilityinnonequilibriumtwophasecoolantofnuclearreactors AT skalozubovvi kriteríítaumovivisokočastotnoítermodinamíčnoínestíjkostíteplonosíâvaktivníjzoníâdernihreaktorív AT dorozhoa kriteríítaumovivisokočastotnoítermodinamíčnoínestíjkostíteplonosíâvaktivníjzoníâdernihreaktorív AT kondratykva kriteríítaumovivisokočastotnoítermodinamíčnoínestíjkostíteplonosíâvaktivníjzoníâdernihreaktorív AT kosenkosi kriteríítaumovivisokočastotnoítermodinamíčnoínestíjkostíteplonosíâvaktivníjzoníâdernihreaktorív AT konshinvi kriteríítaumovivisokočastotnoítermodinamíčnoínestíjkostíteplonosíâvaktivníjzoníâdernihreaktorív |