РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ВОДОРОДА В ГАЗОВЫХ ПОЛОСТЯХ ВТОРОГО КОНТУРА ПРИ МАЛЫХ ТЕЧАХ ВОДЫ В НАТРИЙ

Рассмотрены вопросы численного моделирования распределения газообразного водорода при попадании его в защитный газ (аргон) газовой страховочной полости трубопроводов второго натриевого контура РУ проекта АЭС с реактором типа БН. Разработана пространственная физико-математическая модель, учитывающая нестационарные процессы диффузии водорода в аргоне, вынужденной, тепловой и концентрационной конвекции, растворение водорода на поверхности раздела сред. Система уравнений включает уравнение неразрывности, уравнения количества движения для компонент скорости, энергии, переноса концентрации водорода, уравнение состояния, граничные, начальные условия. Растворение водорода моделируется как массовый поток на границе при заданной эмпирической формуле для скорости растворения. Разработан численный метод, создана расчетная программа, проведены численные исследования. Создана сеточная модель на основе монотонных балансных нейтральных разностных схем. Для решения системы нелинейных разностных уравнений построен неявный метод установления, обобщенный на случай переменной плотности; для решения линеаризованных уравнений применятся метод неполной факторизации. Представлены результаты нестационарных двумерных расчетов по исследованию влияния механизма тепловой конвекции, различных режимных параметров на распределение водорода в газовых страховочных полостях трубопроводов второго контура. Проведен анализ полученных полей скорости, температуры, концентрации водорода, на основе которых даны рекомендации по расположению датчиков водорода.