ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТОК СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ ЯДЕРНЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВОК НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ.

На заключительном этапе работ, в 2021 года коллектив выполнил работы по комплексному расчетно-экспериментальному изучению закономерностей теплогидравлики жидких металлов и расплавов солей в условиях влияния сильных тепловых потоков и магнитных полей. Для выполнения поставленных задач была выполнена модернизация экспериментальной установки РК-3(ТЖМ), для расширения диапазона воспроизведения тепловых нагрузок, были изготовлены и смонтированы на исследуемую секцию нагревательные элементы повышенной мощности, обеспечивающие тепловые нагрузки до 100 кВт/м2. Улучшена система отведения тепла от исследуемого теплоносителя. Разработан, изготовлен и испытан специальный трёхтрубный теплообменник для отвода большой мощности с малого объема жидкости. Разработана конструкция зонда для измерения температурных характеристик в большом объеме с около-нулевой усредненной по объему скоростью, для задач с увеличенными геометрическими размерами (до 0.5м). Методом прямого численного моделирования определена граница начала влияния термогравитационной конвекции на поток расплава соли в вертикальных каналах под влиянием поперечного магнитного поля. Было обнаружено, что при режимных параметрах достижимых в проектах реакторных установок (числа Гартмана от 50 и выше) происходит генерация парных конвективных вихрей, оси которых параллельны вектору магнитной индукции, что приводит к появлению магнитоконвективных пульсаций (МКП) потока. Сделана оценка достижимости в модельных экспериментах режимных параметров сопровождающихся МКП. В ходе экспериментального исследования изучен теплообмен в вертикальных каналах с подъемным и опускным течением жидкого металла (ртути). Эксперименты проводились с использованием погружных зондов с микротермопарами различной конструкции, перемещающимися внутри круглой трубы или прямоугольного канала. В экспериментах восстановлены профили среднемассовой температуры и её пульсаций, в специальных случаях профили скорости измерены при помощи корреляционного метода. Полученные данные об изменениях локального теплообмена систематизированы в зависимости от числа Ричардсона.