Акционерное общество «Электрогорский научно-исследовательский
центр по безопасности атомных электростанций»
Организация АО «Концерн Росэнергоатом»
ПРЕДПРИЯТИЕ ГОСКОРПОРАЦИИ «РОСАТОМ»
Обратная связь Карта сайта English version
РОСАТОМ Росэнергоатом

Коды нового поколения

Уровень экономичности, безопасности и конкурентоспособности новых проектов АЭС впрямую зависит от уровня их научно–технического обоснования. Основные достижения теории и эксперимента используются при этом в виде сложных программных комплексов (расчетных кодов). Повышение точности расчетов приводит к снижению консервативности проектных решений, а значит к уменьшению стоимости блока при одновременном росте показателей безопасности. Современные расчетные коды позволяют существенно снизить сроки проектирования и отработки конструкции новых энергоблоков и, в конечном итоге, интенсифицировать атомное энергомашиностроение. Таким образом конкурентоспособность АЭС, во многом, определяется уровнем кодов, используемых для расчетов нейтронно-физических, теплогидравлических, прочностных процессов, переноса продуктов деления и т.д.

В Европе 49 организаций из 13 стран уже девятый год координированно работают в рамках проекта NURESIM (NUclear REactor SIMulation) над созданием расчетного инструмента, позволяющего анализировать связанные нейтронно-физические, теплогидравлические, механические, физико-химические и другие процессы, включая распространение продуктов деления и их воздействие на окружающую среду. Особый упор делается на разработку методов расчета трехмерных многофазных процессов. Во Франции к 2010 г. планируется создать расчетный код NEPTUNE, превосходящий самые современные требования, с областью применения, далеко выходящей за рамки атомной энергетики. В проекте участвуют все организации, причастные к атомной индустрии: CEA (комиссариат), IRSN (надзорный орган), EDF (эксплуатирующая организация) и FRAMATOM (промышленность). Работа началась с определения перечня из 44 “критических” задач для существующих и перспективных РУ, решение которых практически невозможно без кодов нового поколения. Это в первую очередь:

  1. новые конструкции ТВС;
  2. обоснование продления срока службы;
  3. процессы повторного залива, включая “термошок” корпуса;
  4. критические тепловые потоки для ТВС произвольных геометрий;
  5. неравновесное взаимодействие пара с большими объемами жидкости в новых проектах АЭС с пассивными системами безопасности;
  6. гидроудары;
  7. вибрации трубок парогенераторов;
  8. механические нагрузки при двухфазном течении в запорно-регулирующей арматуре;
  9. кавитация;
  10. водно-химический режим в зоне и парогенераторах;
  11. процессы в контайнменте и др.

Затраты на NEPTUNE – 6 млн евро (шесть миллионов евро) ежегодно. Проект активно поддерживается университетской и академической наукой. Необходимость развития кодов нового поколения связана в первую очередь с повышением точности теплогидравлических расчетов АЭС, снижением неопределенностей при обосновании безопасности. Эта потребность вызвана на Западе конкуренцией атомной энергетики с другими типами электростанций, что вынуждает постоянно проводить оптимизацию реакторов и систем безопасности в новых проектах АЭС, увеличивать топливный цикл, снижать эксплуатационные затраты и продлевать срок действия существующих АЭС. Отставание в области создания кодов нового поколения неизбежно повлечет за собой проигрыш и в конкуренции внутри мировой атомной энергетики: экспорт АЭС на мировой рынок будет практически невозможен, если обоснование их безопасности выполнено не на уровне самых строгих стандартов.

Создание кодов нового поколения должно вестись по нескольким направлениям:

  1. эволюционное совершенствование существующих реалистических кодов, пополнение их новыми, в том числе 3–D моделями и численными схемами;
  2. совершенствование и расширение области применения имеющихся CFD-кодов, пополнение их моделями двухфазной гидродинамики;
  3. отработка новых физических моделей, подходов к замыкающим соотношениям и численным методам в рамках отдельных пилотных кодов;
  4. отработка новых методов проведения теплофизического эксперимента и средств измерений для создания моделей новых кодов и их верификации:
  5. создание компьютерных программных комплексов в качестве коммерческих кодов нового поколения.
Комплексный проектный инжиниринг
Автоматизация нестандартных объектов и систем
Электролаборатория АО «ЭНИЦ»
Поставка систем контроля и управления водно-химическим режимом
Орган по сертификации
Испытательная лаборатория АО «ЭНИЦ»