«РОСАТОМ» / АО «ГНЦ РФ – ФЭИ»

Экспериментальная база

важнейший компонент развития науки, разработки инновационных технологий, обеспечения национальной безопасности.

Стенд АР-1 для исследований высокотемпературных процессов, происходящих в активной зоне быстрых реакторов в аварийных режимах

Стенд «АР-1» является уникальной высокотемпературной установкой (до 950 °С), которая позволяет исследовать высокотемпературные процессы, происходящие в активной зоне быстрых реакторов в аварийных режимах UTOP и ULOF при кипении натрия, исследовать элементы САОТ.

Жидкометаллическая высокотемпературная установка стенда АР-1 позволяет проводить экспериментальные теплогидравлические исследования переходных и аварийных режимов работы реакторов на быстрых нейтронах с жидкометаллическими теплоносителями. Установка содержит три контура циркуляции: два натриевых и один вспомогательный контур с натрий-калиевым теплоносителем. Один из контуров оснащён экспериментальным участком с высокотемпературной (от 1100 °С) электрообогреваемой моделью ТВС перспективного реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем. Второй натриевый контур имеет в своём составе экспериментальную модель с теплообменником системы аварийного расхолаживания натрий-воздух, натрий-калиевый контур позволяет отводить тепло от натриевых контуров и производить сброс этого тепла в атмосферу.

Выполненные работы

  • экспериментальные исследования кипения Na-K эвтектического сплава в модели ТВС в условиях естественной циркуляции теплоносителя;
  • эксперименты по исследованию устойчивости кипения Na-K сплава в системе из двух параллельных моделей ТВС;
  • изучение динамики кипения жидкого металла в моделях ТВС при резком изменении параметров;
  • исследование теплообмена и температурных полей в модели мишени ускорительно-управляемой системы с использованием Na-K теплоносителя;
  • изучение теплообмена и испытания модели теплообменника натрий-воздух системы аварийного расхолаживания БН-800;
  • экспериментальные исследования кипения натрия в модельной ТВС с натриевой полостью в поддержку расчётного кода COREMELT.

Возможности стенда

Оборудование стенда АР-1 позволяет

  • изучать режимы теплообмена в космических ЯЭУ с лёгкими щелочными жидкометаллическими теплоносителями,
  • развивать методики диагностики аварийных режимов с кипением теплоносителя в лабораторных условиях,
  • проводить испытания системы регистрации кипения с использованием акустических систем и потенциометрических датчиков.

Запись, обработка экспериментальных данных, управление экспериментом и аварийная защита установки производится с использованием современной платформы National Insuments «Compact Rio». С помощью имеющегося оборудования возможна регистрация температуры с частотой до 75 Гц, токовых сигналов до 500 Гц, сигналов напряжения до 250 кГц. Комплекс имеет 176 каналов измерения температуры, 16 токовых, 201 канал измерения сигнала напряжения, 12 универсальных аналоговых каналов измерения, цифровые каналы ввода–вывода, релейные блоки и, кроме того, существует потенциал дальнейшего расширения его возможностей. Система программирования комплекса обеспечивает гибкое и быстрое конфигурирование системы под задачи новых экспериментальных работ.

Экспериментальная база