Базовые положения, текущее состояние разработки и перспективы дальнейшего развития теплогидравлического расчетного кода нового поколения HYDRA-IBRAE/LM для моделирования реакторных установок на быстрых нейтронах

摘要

Описаны концептуальные положения разработки системного теплогидравлического расчетного кода нового поколения HYDRA-IBRAE/LM, предназначенного для моделирования теплогидравлических процессов, протекающих в контурах и теплообменном оборудовании реакторных установок на быстрых нейтронах, охлаждаемых жидкометаллическими теплоносителями, в условиях нормальной эксплуатации, нарушений нормальной эксплуатации и при авариях. Представлен краткий обзор российских и зарубежных системных теплогидравлических кодов для моделирования жидкометаллических теплоносителей, обоснована необходимость разработки кода нового поколения HYDRA-IBRAE/LM. С учетом конструктивных особенностей АЭС с РУ БН-1200 и БРЕСТ-ОД-300 выделены процессы и явления, которые потребовали детального анализа и разработки моделей для их корректного описания рассматриваемым системным теплогидравлическим кодом. Представлена информация по функциональному наполнению расчетного кода: двухжидкостная модель теплогидравлики, свойства натриевого и свинцового теплоносителей, замыкающие соотношения для моделирования процессов тепломассообмена, модели межконтурных течей в парогенераторах АЭС с реакторными установками на быстрых нейтронах и др. Приведен краткий обзор пользовательских качеств расчетного кода, включая описание сопроводительной документации, пакета поставки, возможности использования кодом преимуществ современной вычислительной техники (параллельные вычисления). Показано состояние верификации и валидации расчетного кода, в том числе представлена информация о принципах построения и наполнения матриц верификации для реакторных установок БРЕСТ-ОД-300 и БН-1200. Сформулированы перспективы дальнейшего развития кода HYDRA-IBRAE/LM в области разработки и включения в него новых моделей, повышения пользовательских качеств. Показано, что программа развития расчетного кода и его внедрения позволит в ближайшее время проводить расчеты обоснования безопасности перспективных проектов АЭС на качественно новом уровне.