Analýza systémového chování experimentální smyčky S-ALLEGRO V rámci projektu SUSEN Udržitelná energetika bude vyprojektována a postavena experimentální heliová smyčka S-Allegro. Tato smyčka má modelově ověřit systémové chování reaktorového konceptu GFR (Gas-cooled Fast Reactor). Použitím systémového kódu (RELAP, ATHLET, TRACE, ) budou simulovány předpokládané provozní stavy smyčky a bude provedena jejich analýza. Popis experimentální smyčky, definice hlavních komponent a jejich vlastností, tvorba modelu smyčky v daném výpočtovém kódu, simulace provozních stavů, analýza dosažených výsledků, závěrečná doporučení pro provoz smyčky.
Analýza systémového chování smyčky S - CO2 V současné době probíhá v Centru výzkumu Řež výstavba experimentální smyčky S-CO2. Tato smyčka bude sloužit primárně k testování přestupu tepla v různých provozních podmínkách (p, T), dále ke korozním a erozním experimentům vybraných materiálů a ke zkoumání nestabilit proudění v různě otápěných kanálech. Médium ve smyčce je oxid uhličitý o nadkritických parametrech. Max. provozní teplota: 550 C Max. tlak vysokotlaké části: 25 MPa Max. tlak nízkotlaké části: 12,5MPa Max.průtok: 0,35 kg/s Celkový tepelný výkon: 120 kw Použitím systémového kódu (RELAP, ATHLET, TRACE, ) budou simulovány předpokládané provozní stavy smyčky a provedena jejich analýza. Popis experimentální smyčky, definice hlavních komponent a jejich vlastností, tvorba modelu smyčky v daném výpočtovém kódu, simulace nominálního stavu, definice přechodových stavů s vlivem na bezpečnost a jejich simulace, analýza dosažených výsledků, závěrečná doporučení pro provoz smyčky v havarijních scénářích.
Numerická analýza stability proudění ve smyčce s nadkritickými médii (CO2, H2O) Jedním z klíčových problémů u reálných tepelných oběhů (elektráren) je kmitání systému. To může být způsobeno nejen vnějšími mechanickými vlivy, ale i vlastním prouděním uvnitř systému (Flow Induced Vibrations). Studium tohoto jevu je velice důležité pro správný návrh otápěného systému, zejména u médií jako je voda a CO2 při přechodu pseudokritického bodu. Centrum výzkumu Řež buduje experimentální smyčku s oxidem uhličitým, která umožňuje ověření nestability proudění v různě otápěných paralelních kanálech. Vypracování výpočtového modelu, provedení analýzy stability různých provozních režimů, návrh experimentálních podmínek pro ověření výpočtů, porovnání výsledků výpočtů oproti experimentálním datům, úprava výpočtového modelu.
Analýza systémového chování smyčky HTHL* V současné době probíhá v Centru výzkumu Řež výstavba experimentální smyčky HTHL SUSEN (High Temperature Helium Loop). Tato smyčka bude sloužit primárně ke korozním experimentům vybraných materiálů v prostředí helia, dále k ověření udržení různých chemických režimů a čištění helia od plynných či mechanických nečistot. Aktivní kanál smyčky bude umístěn v aktivní zóně reaktoru LVR 15. Max. provozní teplota: 900 C Nominální tlak: 9 MPa Max.průtok: 40 kg/hod Celkový tepelný výkon: 120 kw Použitím systémového kódu (RELAP, ATHLET, TRACE, ) budou simulovány předpokládané provozní stavy aktivního kanálu v součinnosti s reaktorem LVR 15 a bude provedena jejich analýza. Popis experimentální smyčky se zaměřením na aktivní kanál, rešerše vhodných výpočetních kódů, tvorba modelu ve zvoleném výpočtovém kódu, simulace nominálního stavu, definice přechodových stavů s vlivem na bezpečnost a jejich simulace, analýza dosažených výsledků, závěrečná doporučení pro provoz/odstavení smyčky v havarijních scénářích.
Modelování proudění tekutého kovu v prostředí magnetického pole V rámci řešení projektů pro fúzní technologie řeší Centrum Výzkumu Řež problematiku proudění eutektika Pb-Li v testovacím modulu TBM (Test Blanket Module), který slouží k produkci paliva pro tokamak. V okolí tokamaku je prostředí se silným magnetickým polem, které do značné míry ovlivňuje proudění tekutých kovů v tomto prostředí, tlakové ztráty a transport hmoty. Max. provozní teplota: 450 C Nominální tlak: 0,2 MPa Max.průtok: (0,2-1) kg/s Intenzita magnetického pole: 1-3 Tesla Rešerše CFD modelování MHD efektu, validace vybraného modelu na experimentálních datech, model vybrané části potrubí TBM, vyhodnocení výsledků.
Modelování proudění a fázové přeměny tekutého kovu v prostředí reaktoru MYRRHA* Mezi jeden z konceptů reaktorů IV. generace patří perspektivní koncept tekutým kovem chlazeného rychlého reaktoru. Jedním z klíčových problémů vzhledem k pasivní bezpečnosti reaktoru je zamrzání systému havarijního odvodu tepla DHR (Decay Heat Removal). Tato problematika je jedním z výzkumných témat, kterým se společnost Centrum výzkumu Řež bude v příštích letech zabývat. Rešerše CFD modelování fázové změny v prostředí těžkých tekutých kovů (HLM), návrh experimentu pro ověření procesu zamrzání kovu, návrh experimentální matice, návrh instrumentace dle předběžných návrhových výpočtů, vyhodnocení výsledků oproti experimentu interní validace CFD kódu.