Расширенное трехстадийное 3D-моделирование термокинетических процессов в тигельных ловушках расплава кориума при авариях реакторов на АЭС

Математическое моделирование физических процессов
Авторы:
Аннотация:

Работа продолжает цикл статей, посвященных развитию предложенной авторами модели изменений теплового и фазового состояний высокотемпературного расплава активной зоны в охлаждаемой подреакторной ловушке тигельного типа при взаимодействии с жертвенным материалом при тяжелых авариях реакторов на АЭС. На базе обобщенной формулировки задачи Стефана со свободными границами раздела фаз предложена расширенная трехстадийная 3D-модель протекающих процессов, учитывающая влияние на них разнообразных факторов. Модель включает стадию инверсии оксидной и металлической составляющих, изменяющихся в бассейне кориума в ходе термохимических реакций. Апробация предложенной модели проведена путем сравнения полученных результатов с данными полномасштабного эксперимента COPRA по теплообмену в бассейне кориума с внутренним источником теплоты. Расчетные результаты модели с использованием программного пакета COMSOL Multiphysics подтвердили эффективность предложенной схемы размещения жертвенного материала в ловушке, а также схемы ее охлаждения для обеспечения требуемых целевых функций.