UNIVERSAL SYSTEM OF PASSIVE HEAT REMOVAL FROM THE CORE OF A RESEARCH REACTOR

摘要

This paper presents the results of an analysis of a universal cooling system for the core of research reactors built on the passive principle of natural convection. A 3-D model, technological and design diagrams of the reactor installation are provided, along with examples of numerical evaluation of transients during the operation of the cooling circuit in normal and emergency modes to substantiate the possibility of using such a cooling system in research reactors of small and medium power. The principal feature of the described passive system is the absence of not only active elements, such as circulation pumps and shut-off and control valves from the cooling circuit, but also of passive elements with moving parts, such as a check valve. The cooling circuit includes only vessels, piping and a heat exchanger. The absence of elements with mechanical moving parts can significantly reduce the likelihood of equipment failures and improve the reliability of such a cooling system while also reducing its cost. The versatility of the proposed system allows it to be used for a wide range of research reactor plants with various capacities, which are nowadays being developed designed to carry out programs in various areas of research and applied usages related to nuclear technologies.%У раду су приказани резултати анализе универзалног расхладног система за језгра истраживачких реактора изграђених на пасивном принципу природне конвекције. Приказани су тродимензионални модел, технолошки и структурни дијаграми реакторске инсталације и примери нумеричке процене прелазних појава током рада расхладног круга у нормалним и ванредним режимима, оправдајући могућност коришћења таквог расхладног система у истраживачким реакторима ниске и средње снаге. Основна карактеристика представљеног пасивног система је одсуство у расхладном кругу не само активних елеманата, као што су циркулационе пумпе и запорни и контролни вентили, већ и пасивни елементи са покретним деловима, као што је неповратни вентил. Круг хлађења укључује само капацитивну опрему, цевоводе и измењиваче топлоте. Одсуство елемената са механичким покретним деловима може значајно смањити трошкова. Разноврсност предложеног система омогућава да се користи за широк спектар истраживачких реакторских постројења различитих капацитета дизајнираних за имплементацију програма у различитим областима истраживања и примењених послова везаних за нуклеарну технологију.