Экспериментальное обоснование оптимальных параметров работы оборудования системы охлаждения инертной камеры

Целью работы, представленной в данной публикации, являлось исследование параметров системы охлаждения аргона, заполняющего внутренний объем инертной камеры. Достижение указанной цели обеспечивалось последовательным решением следующих задач: выполнение численного моделирования работы блока охлаждения в воздушной среде; экспериментальное определение хладопроизводительности блока охлаждения в воздушной среде и верификация результатов численного моделирования; численное моделирование работы блока охлаждения в аргоне. Практическая значимость исследования определяется возможностью использования полученных результатов для оптимизации проектирования и эксплуатации систем охлаждения инертных камер в технологических процессах с высокими тепловыми нагрузками. Предложенные параметры работы оборудования обеспечивают необходимую температуру, стабильность инертной среды при минимальных энергозатратах и максимальной эффективности теплосъема. Основные результаты исследования показали, что оптимальная работа системы достигается при определенных соотношениях скорости циркуляции аргона, температуры этиленгликоля и частоты вращения вентиляторов. Установлены критические значения параметров, при которых происходит снижение эффективности охлаждения. По результатам выполнения работы были получены данные, которые могут быть использованы при проектировании систем охлаждения газовых сред инертных камер.

1. Белая книга ядерной энергетики. Замкнутый ЯТЦ с быстрыми реакторами. Под общ. ред. Адамова Е.О. М.: АО “НИКИЭТ”, 2020. 502 с.

2. Шадрин А.Ю., Двоеглазов К.Н., Устинов О.А., Масленников А.Г., Кащеев В.А., Тре-тьякова С.Г., Шмидт О.В., Виданов В.П., Волк В.И., Веселов С.Н., Ишунин В.С. РН-процесс – технология переработки смешанного уран-плутониевого топлива реактора БРЕСТ-ОД-300 // Радиохимия, 2016. Т. 58. № 3. С. 234–241.

3. McFarlane H., Lineberry M. Spent fuel pyroprocessing demonstration. / Proc. of the Inter-national Conference on Fuel Management and Handling. // British Nuclear Energy Soc. Edin-burgh (United Kingdom), 1995. P. 149–155.

4. Chemical Engineering Divison Research Highlights. // Rep. ANL-6875, May 1963 – April 1964.

5. Choi E., Jeong S. Electrochemical processing of spent nuclear fuels: an overview of oxide reduction in pyroprocessing technology // Progress in Natural Science, 2015. V. 25. № 6. P. 572–582.

6. Lee H., Park G., Kang K., Hur J, Kim J., Ahn D., Cho Y., Kim E. Pyroprocessing technolo-gy development at KAERI. // Nuclear Engineering and Technology, 2011. V. 43. № 4. P. 317–328.

7. Кузьмин И.В., Лещенко А.Ю., Носов А.В., Смирнов В.П., Шамсутдинов Р.Н., Моча-лов Ю.С., Суханов Л.П. Создание технологических камер большого объема с инертной атмосферой высокой чистоты для пирохимической переработки отработавшего топли-ва. // Атомная энергия, 2023. Т. 135. № 1–2. С. 27–31.

8. Пятибрат В.П. Упрощенные способы расчета нагнетателей. Ухта: УГТУ, 2013. 22 с.

9. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. М.: Атомиз-дат, 1968. 485 с.

10. Алямовский А.А., Собачкин А.А., Одинцов Е.В., Харитонович А.И., Пономарев Н.Б. SolidWorks 2007/2008. Компьютерное моделирование в инженерной практике. СПб.: БХВ-Петербург, 2008. 1040 с.

11. Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. Теплотехника: Учебник для вузов. Под ред. Луканина В.Н. 2-е изд., перераб. М.: Высш. шк., 2000. 671 с. ISBN 5-06-003958-7.