Моделювання внутрішньокорпусного утримання розплаву: дослідження тривають – ДНТЦ ЯРБ
26.06.2025
16–20 червня у Відні відбулася технічна зустріч МАГАТЕ, присвячена результатам проєкту «Розробка таблиці ідентифікації та ранжування феноменів і матриці валідації, а також порівняння підходів до моделювання процесу утримання розплаву в корпусі реактора». У заході взяли участь фахівці регулюючих органів та організацій технічної підтримки з понад десяти країн, серед яких Україна, Франція, Німеччина, Велика Британія, Канада, Індія тощо.
Як повідомляє ДНТЦ ЯРБ, від України результати робіт презентував Максим Вишемірський, фахівець відділу теплогідравлічного та ймовірнісного аналізу безпеки Центру. Він зазначив, що стратегія утримання розплаву в корпусі реактора (IVMR) визнана одним із ключових напрямів для пом’якшення наслідків важких аварій на АЕС. Попри досягнутий прогрес, учасники зустрічі визначили потребу в подальших дослідженнях, вдосконаленні методології моделювання, отримання експериментальних даних для валідації окремих моделей, а також визначення найбільш релевантних критеріїв прийнятності, які мають враховуватись під час обґрунтування безпеки реалізації стратегії внутрішньокорпусного утримання розплаву.
Загалом проєкт складається з чотирьох задач. Перші дві стосуються розробки таблиці ідентифікації та ранжування феноменів, а також створення матриці валідації моделей. У рамках виконання цих задач експертами першочергово було визначено феномени важких аварій, притаманні різним конструкціям реакторних установок, та проведено їх ранжування. Разом з тим, було оцінено достатність результатів валідації існуючих кодів, які застосовуються для аналізу внутрішньокорпусного утримання розплаву.
Третя та четверта задачі присвячені безпосередньо результатам розрахунків, які проводились із застосуванням одновимірних (MELCOR, ASTEC, ATHLET тощо) та тривимірних CFD (ANSYS CFX) кодів.
«Під час наради учасники ділилися результатами, яких вдалося досягти завдяки застосуванню різних програмних кодів. Зокрема, ДНТЦ ЯРБ презентував, як змінюється фокус-ефект на стінку корпуса реактора залежно від товщини металевого шару розплаву активної зони після його переміщення на дно корпуса. При зменшенні товщини шару – фокус-ефект посилюється, що локально підвищує теплове навантаження на стінку корпуса реактора та підвищує імовірність його відмови», – зазначив Максим Вишемірський.
Окрема увага була приділена обмеженням одномірних кодів: вони усереднюють теплові потоки на ділянках моделі та не відображають пікових значень. Водночас CFD-моделювання, навпаки, дозволило виявити локальну зону значного зростання теплового потоку на стінку корпуса, яка може бути спричинена появою циркуляції у шарі металу. Це підкреслює доцільність залучення CFD‑кодів до процесу аналізу та обґрунтування безпеки ядерних установок.