Единственный в России, уникальный по возможностям моделирования на воде процессов в жидкометаллических теплоносителях: позволяет моделировать теплогидравлику в баке быстрого реактора с интегральной компоновкой оборудования в номинальных и аварийных режимах, обоснование системы аварийного отвода тепла в быстрых реакторах.

Стенд предназначен для проведения таких экспериментальных теплогидравлических исследований как:

• гидродинамика неизотермического потока;
• распределения полей температуры и скорости;
• стратификация теплоносителя в объёмах и оборудовании первого контура быстрого реактора в различных режимах работы;
• получения массива данных для верификации расчётных кодов;
• выполнения приближенной оценки параметров натуры по критериям подобия;
• исследования градиентов и пульсаций температуры на стратифицированных границах раздела, необходимых для расчёта термических напряжений, усталости материалов оборудования, трубопроводов, корпуса;
• обоснования проектных решений по пассивным системам аварийного расхолаживания перспективных реакторов различного типа.

Выполненные работы

• На стенде проведён большой объём исследований по измерениям нестационарных полей температуры и скорости в элементах первого контура для реакторов БН-800, БН-1200 в различных режимах работ, включая аварийное расхолаживание.
• Получены экспериментальные данные для верификации расчётных кодов, приближённой оценки параметров РУ по критериям подобия.
• Проведено обоснование проектных решений по безопасности и ресурсу установок.

Исследования показали на устойчивую температурную стратификацию теплоносителя в периферийной зоне верхней камеры, в холодной и напорной камерах, элеваторной выгородке, системе охлаждения корпуса реактора. На границах раздела стратификационных образований зафиксированы большие градиенты и пульсации температуры.

Полученные экспериментальные данные используются для верификации теплогидравлических расчётных кодов.

Разработаны рекомендации по интенсификации смешения неизотермического теплоносителя.

Возможности стенда

Стендовое оборудование позволяет проводить исследования стратификационных процессов в неизотермическом потоке, необходимых для обоснования проектных решений перспективных быстрых реакторов.

Большие градиенты и пульсации температуры на границах раздела стратифицированных образований (не учитываемых в проектной документации и теплогидравлических кодах) требуют обоснования безопасности и ресурса ЭУ, например, реактора МБИР. Автоматизированная система сбора, обработки, правления теплогидравлическими параметрами содержит более 400 датчиков частотой опроса всех за 1 с и 0,1 с одновременно. Программа мониторинга тренда позволяет отображать все основные элементы первого контура с установленными датчиками на мнемосхемах, сохранять показания датчиков в базе данных в режиме реального времени.