При верификации программного комплекса ТРАП были использованы экспериментальные данные, полученные на следующих интегральных установках:
- реальные натурные блоки с реакторными установками ВВЭР-440 и ВВЭР-1000. Как правило, это головные блоки АЭС, поскольку программа пусконаладочных испытаний на них проводилась в наиболее полном объеме. Привлекались также результаты некоторых аварийных режимов, возникавших на натурных блоках;
- интегральный стенд безопасности ОКБ «Гидропресс», далее - СБ-1;
- интегральные стенды PMK-NVH (ЦИФИ, г. Будапешт, Венгрия) и PACTEL (VTT, г. Лаппеенранта, Финляндия), структурно подобные РУ ВВЭР-440, решение стандартных задач по исследованию аварий с нарушениями герметичности первого контура;
- интегральный стенд ИСБ-ВВЭР (ЭНИЦ, г. Элеюрогорск) структурно подобен РУ ВВЭР-1000, решение стандартных задач по исследованию аварий с нарушениями герметичности первого контура;
- интегральный стенд BETHSY (Ядерный центр в Гренобле, Франция), решение стандартных задач по исследованию аварий с нарушениями герметичности первого контура;
- интегральный стенд ПСБ-ВВЭР (ЭНИЦ, г. Электрогорск) структурно подобен РУ ВВЭР-1000, исследование аварий с нарушениями герметичности первого контура.
Для верификации математических моделей отдельных явлений использовались следующие фрагментарные стенды:
- MARVIKEN - стенд для исследования критических потоков при истечении теплоносителя, Швеция;
- установка Эдвардса и О’Брайена (UKAEA, Великобритания) для исследования волновых процессов при истечении теплоносителя при разрыве горизонтальной трубки, далее — EDWARDS;
- сосуд высокого давления МЭИ - измерение давления в сосуде и распределения паросодержания по высоте при истечении теплоносителя из сосуда, далее - СОСУД.
Рис. 3.119.1-й блок ЮУАЭС. Испытания выбегов ГЦН
Отключение: 1 - трех из трех, эксперимент; 2 - одного из четырех, эксперимент; 3 - трех из трех, расчет (ДИНАМИКА); 4 - одного из четырех, расчет (ДИНАМИКА)
Для моделирования процессов в активной зоне использованы следующие стенды:
- 7-кассетный стенд ОКБ «Гидропресс», 7К, измерение гидравлических характеристик натурных кассет;
- стенд СВД-1 ГНЦ РФ ФЭИ, решение стандартных задач по исследованию повторного залива активной зоны;
- стенд кризиса ОКБ «Гидропресс», СК.
Корреляции для расчета значений критических тепловых потоков, коэффициентов теплоотдачи и гидравлического сопротивления трения, использованные в модуле АЛЬФА-2, являются результатом обработки экспериментальных данных, полученных на многих отечественных и зарубежных стендах.
В качестве примера на рис. 3.119,3.120 приведены результаты расчета по программе ДИНАМИКА эксперимента по выбегам ГЦН на 1-м блоке ЮУАЭС.
Рис. 3.120. 1-й блок ЮУАЭС. Испытания выбегов ГЦН
Отключение: 1 - четырех из четырех, эксперимент, 2 - двух из четырех, эксперимент; 3 - двух из четырех, расчет (ДИНАМИКА); 4 - четырех из четырех, расчет (ДИНАМИКА)
3.11.6 Развитие программного комплекса ТРАП
Создание и развитие программного комплекса ТРАП продолжается параллельно с процессом создания РУ ВВЭР и ростом требований надзорных органов к обоснованию безопасности АЭС. Редакция комплекса по состоянию на конец 1997 г. была аттестована ГАН РФ в 1999 г. В процессе аттестации возможности комплекса были проанализированы ведущими специалистами отрасли, которые дали много полезных рекомендаций по развитию комплекса.
В настоящее время развитие комплекса идет в двух направлениях.
Движущей силой первого направления является совершенствование проектов РУ ВВЭР в части создания нового оборудования для повышения безопасности. Разрабатываются новые объектно-ориентированные модули для моделирования работы системы быстрого ввода бора, дополнительной системы залива активной зоны, системы пассивного отвода тепла от парогенератора, системы аварийного расхолаживания через парогенератор и др.
Второе направление развития диктуется экономическими соображениями - необходимостью снижения консерватизма при расчете процессов в условиях сильной деформации температурного и нейтронного полей в активной зоне в нестационарных режимах. В этой части характерными являются режимы с несимметричной работой циркуляционных петель и аварии, обусловленные нарушениями в работе системы управления и защиты реактора. Развитие идет по пути создания модели процессов перемешивания теплоносителя в камерах реактора (модуль КАМЕРА) и разработки модуля расчета нейтронного поля в активной зоне в нестационарных режимах (модуль МАЗ-3). Предполагается также использование моделей расчета нестационарной нейтронной кинетики, разработанных РНЦ КИ и НИТИ.
