24.11.2017

Поиск по сайту

 

  603950, Нижний Новгород, ул. Минина, д.24 Официальная почта: nntu@nntu.ru Факс: +7 (831) 436 94 75     English Instagram Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. АлексееваОфициальная группа ВКонтакте Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. АлексееваNizhny Novgorod State Technical UniversityТелеграмм-канал Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева

Научная деятельность кафедры атомных и тепловых станций









На кафедре "Атомные и тепловые станции" под руководством профессора, д.т.н. С.М. Дмитриева ведутся работы по обоснованию теплотехнической надежности и ресурсных характеристик основного и вспомогательного теплообменного оборудования ядерных энергетических установок с водо-водяными реакторами. В лабораториях кафедры проводятся исследования гидродинамики теплоносителя в перспективных тепловыделяющих сборках (ТВС) для реакторов различного типа. Результаты исследований позволили выявить особенности течения потока теплоносителя в характерных областях ТВС и разработать оптимальную конструкцию ТВС не только отечественных, но и зарубежных реакторных установок. Такие исследования необходимы для обоснования увеличения топливной кампании и мощности ядерных энергетических установок.

По инициативе С.М. Дмитриева была создана базовая лаборатория АО "ОКБМ Африкантов" в НГТУ им. Р.Е. Алексеева "Реакторная гидродинамика", которая объединила несколько научных направлений в интересах предприятия. В 2016 году в этой лаборатории был введен в эксплуатацию единственный в России, уникальный стенд исследования смешения потоков, который позволяет изучать течение теплоносителя с разными температурами и плотностями в реакторных установках. Изучение особенностей смешения теплоносителя в корпусах реакторов, проводимые на этом стенде, позволяют обосновывать безопасную эксплуатацию реакторных установок при различных режимах работы. Применение результатов исследований также дает возможность производить адаптацию и "настройку" программ трехмерного численного моделирования.

Исследования, проводимые на теплофизических стендах с параметрами теплоносителя, идентичными для ядерной энергетической установки (ЯЭУ), позволяют изучить новые конструкции форсированных парогенерирующих элементов ЯЭУ, обосновать их применимость и работоспособность. Работы, проводимые на этих стендах, направлены на изучение ресурса материалов теплообменного оборудования при термоциклических пульсациях с последующей корректурой методики расчета этого оборудования на прочность.

На компактном суперкомпьютере Cray CX1 с оперативной памятью 384 Гб и производительностью 1012 операций в секунду производится трехмерное расчетное моделирование гидродинамических и теплофизических процессов в теплообменном оборудовании. База данных результатов экспериментальных исследований, созданная сотрудниками кафедры, необходима для проведения верификации и валидации программ численного моделирования.

Научные исследования под руководством Заслуженного деятеля науки РФ, профессора, д.т.н. А.В. Безносова направлены на изучение проблем применения тяжёлых жидкометаллических теплоносителей в быстрых реакторах, в реакторах синтеза легких ядер (термоядерные реакторы), в системах теплоотвода от бланкета и дивертора, в ускорительно-управляемых системах (электроядерные реакторы). Были спроектированы и построены более 20-ти многоцелевых статических и циркуляционных стендов со свинцовым, свинец-висмутовым, свинец-литиевым, галлиевым теплоносителями. Последний из них - циркуляционный стенд ФТ-4 с расходом циркулирующего расплава свинца до 2000 т/ч при температуре 550°С - является одним из самых крупных в мире с этим теплоносителем.

Основные направления проводимых исследований на стенде ФТ-4:

  • главные циркуляционные насосы реакторных контуров;
  • теплообмен в среде тяжёлого жидкометаллического теплоносителя (ТЖМТ);
  • специфичные аварийные ситуации в контурах с ТЖМТ (межконтурная неплотность парогенераторов, разуплотнение контура, поступление масла и др.);
  • развитие технологий создания установок и оборудования для реакторов малой мощности на быстрых нейтронах БРС-ГПГ (быстрый реактор свинцовый и горизонтальный парогенератор), охлаждаемых тяжёлыми жидкометаллическими теплоносителями.

В 2006 и 2011 годах сотрудники кафедры А.Е. Хробостов и М.А. Легчанов стали победителями конкурсов на право получения грантов Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых. В 2014 году молодые ученые кафедры Д.Н. Солнцев и А.В. Варенцов стали победителями Общероссийского конкурса молодежных исследовательских проектов в области энергетики "Энергия молодости" (учредитель конкурса - Ассоциация "Глобальная энергия").

На кафедре работает аспирантура и докторантура. 8 профессоров кафедры входят в состав двух объединенных (НГТУ и АО "ОКБМ "Африкантов") диссертационных советов по защите кандидатских и докторских диссертаций, в одном из которых профессор, д.т.н. Дмитриев С.М. является председателем.