Расчетное и экспериментальное обоснование прочности и сейсмостойкости подвесок ионизационных камер в системах управления и защиты реакторов на быстрых нейтронах

Аннотация

Приведены технические решения, результаты расчетного экспериментального обоснования прочности и сейсмостойкости высокотемпературных подвесок ионизационных камер систем управления и защиты реакторов в условиях нормальной эксплуатации, а также при наложении на нагрузки эксплуатационного режима сейсмического воздействия максимального расчетного землетрясения. Расчетное обоснование прочности при одновременном действии статических и сейсмических нагрузок выполнено методом конечных элементов в программном коде Fidesys для среды Windows, аттестованном ФБУ "НТЦ ЯРБ" (аттестационный паспорт 573 от 05.12.2022). Экспериментальные исследования прочности и стойкости конструкции к сейсмическим воздействиям проводились на стендовой базе АО "НИКИЭТ". В результате выполненных расчетных и экспериментальных работ определено, что значения напряжений в корпусных элементах подвески ионизационной камеры не превышают допустимого уровня, а электрические параметры остаются в пределах, установленных для нормальной эксплуатации. Таким образом, обоснованы конструкторско-компоновочные решения проекта высокотемпературных подвесок ионизационных камер. Методики и результаты проведенных исследований могут быть использованы при проектировании и постановке на производство аналогичных по назначению и условиям эксплуатации изделий атомной техники

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Глазюк Я.В., Попов В.Ю., Федоров М.Ю. и др. Расчетное и экспериментальное обоснование прочности и сейсмостойкости подвесок ионизационных камер в системах управления и защиты реакторов на быстрых нейтронах. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2025, № 3 (154), c. 112--128. EDN: QDDMYW

Литература

[1] Александров А.П. Атомная энергетика и научно-технический прогресс. М., Наука, 1978.

[2] Меррей Р. Атомная энергетика. М., Энергия, 1979.

[3] Морохов И.Д., ред. Атомной энергетике XX лет. М., Атомиздат, 1974.

[4] Галанин А.Д. Введение в теорию ядерных реакторов на тепловых нейтронах. М., Энергоатомиздат, 1990.

[5] Афров А.М., Андрушечко С.А., Украинцев В.Ф. и др. ВВЭР-1000: физические основы эксплуатации, ядерное топливо, безопасность. М., Университетская книга, Логос, 2006.

[6] Андрушечко С.А., Афров А.М., Васильев Б.Ю. и др. АЭС с реактором типа ВВЭР-1000. От физических основ эксплуатации до эволюции проекта. М., Логос, 2010.

[7] Овчинников Ф.Я., Семенов В.В. Эксплуатационные режимы водо-водяных энергетических реакторов. М., Энергоатомиздат, 1988.

[8] Селезнев Е.Ф. Кинетика реакторов на быстрых нейтронах. М., Наука, 2013.

[9] Голденблат И.И., Бажанов В.Л., Копнов В.А. Длительная прочность в машиностроении. М., Машиностроение, 1977.

[10] Локощенко А.М. Моделирование процесса ползучести и длительной прочности металлов. М., МГИУ, 2007.

[11] Шестириков С.А., Локощенко А.М. Ползучесть и длительная прочность металлов. Итоги науки и техники. Сер. Механика деформируемого твердого тела, 1980, т. 13, с. 3--104.

[12] Ананьев А.Н., Казновский П.С., Казновский С.П. и др. Сейсмическая безопасность атомных станций. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011.

[13] Бугаев Е.Г., Бедняков В.Г., Гусельцев А.С. и др. Учет внешних природных и техногенных воздействий на площадках размещения объектов использования атомной энергии. Ядерная и радиационная безопасность, 2012, спец. вып., с. 28--45.

[14] Бугаев Е.Г., Кишкина С.Б. Оценка долговременной и текущей сейсмической опасности площадок объектов использования атомной энергии на основании материалов инженерных изысканий. Ядерная и радиационная безопасность, 2018, № 3, с. 1--13.

[15] Сегерлинд Л. Дж. Применение метода конечных элементов. М., Мир, 1979.

[16] Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М., Мир, 1975.

[17] Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов. М., Мир, 1981.

[18] Левин В.А. Модели и методы. Образование и развитие дефектов. М., ФИЗМАТЛИТ, 2015.

[19] Левин В.А., Вершинин А.В. Численные методы. Параллельные вычисления на ЭВМ. М., ФИЗМАТЛИТ, 2015.

[20] Левин В.А., Зингерман К.М. Точные и приближенные аналитические решения при конечных деформациях и их наложении. М., ФИЗМАТЛИТ, 2016.

[21] Василевский Ю.В., Данилов А.А., Литников К.Н. и др. Автоматизированные технологии построения неструктурированных расчетных сеток. М., ФИЗМАТЛИТ, 2016.

[22] Алексаков Г.Н., Захарова В.В., Николаев Е.В. Аппаратно-программный комплекс для поддержки метрологических служб АЭС. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника ядерных реакторов, 2005, № 49-2, с. 42--48.