TY - JOUR

T1 - МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ДВУХКОМПОНЕНТНОГО РАСТВОРА В ГОЛОВНОМ РЕАКТОРЕ КАСКАДА ОСАЖДЕНИЯ ПОЛИУРАНАТА АММОНИЯ

AU - Хомяков, Анатолий Павлович

AU - Понизов, Антон Владимирович

AU - Морданов, Сергей Вячеславович

AU - Наськина, Диляра Ришатовна

AU - Хомякова, Татьяна Владимировна

AU - Лавров, Антон Сергеевич

AU - Гушшамова, Виктория Надимовна

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - В статье представлены результаты исследования процессов перемешивания сернокислого раствора урана и углеаммонийного раствора в головном реакторе каскада осаждения полиураната аммония на предприятии АО «Далур» с модернизированным перемешивающим устройством. Исследования проводились методами вычислительной гидродинамики на базе программного комплекса “ANSYS CFD” с помощью математической модели, основанной на уравнениях Навье - Стокса в многокомпонентной постановке Маннинена, стандартной k-e модели турбулентных пульсаций (k-epsilon) и методе скользящих сеток. Для частот вращения перемешивающего устройства 180-1 020 об/мин получены распределения скоростей и объемных долей компонентов в головном реакторе каскада осаждения полиураната аммония. Показано, что продолжительность перемешивания в головном реакторе каскада лимитируется временем, необходимым для достижения равномерного распределения объемной доли углеаммонийного раствора. Установлено, что при использовании предложенного модернизированного перемешивающего устройства в рассмотренном диапазоне частот вращения равномерное распределение объемной доли углеаммонийного раствора в головном реакторе достигается за 15-20 мин. Получены установившиеся линии тока смеси компонентов в головном реакторе с предложенным модернизированным перемешивающим устройством в непрерывном режиме работы. Определено, что для рассмотренных режимов работы характерно интенсивное перемешивание во всем объеме реактора. Показано, что использование модернизированного перемешивающего устройства позволит сократить время пребывания реагентов в головном реакторе, а также снизить расход углеаммонийной соли на осаждение полиураната аммония. Определены дальнейшие направления исследований.

AB - В статье представлены результаты исследования процессов перемешивания сернокислого раствора урана и углеаммонийного раствора в головном реакторе каскада осаждения полиураната аммония на предприятии АО «Далур» с модернизированным перемешивающим устройством. Исследования проводились методами вычислительной гидродинамики на базе программного комплекса “ANSYS CFD” с помощью математической модели, основанной на уравнениях Навье - Стокса в многокомпонентной постановке Маннинена, стандартной k-e модели турбулентных пульсаций (k-epsilon) и методе скользящих сеток. Для частот вращения перемешивающего устройства 180-1 020 об/мин получены распределения скоростей и объемных долей компонентов в головном реакторе каскада осаждения полиураната аммония. Показано, что продолжительность перемешивания в головном реакторе каскада лимитируется временем, необходимым для достижения равномерного распределения объемной доли углеаммонийного раствора. Установлено, что при использовании предложенного модернизированного перемешивающего устройства в рассмотренном диапазоне частот вращения равномерное распределение объемной доли углеаммонийного раствора в головном реакторе достигается за 15-20 мин. Получены установившиеся линии тока смеси компонентов в головном реакторе с предложенным модернизированным перемешивающим устройством в непрерывном режиме работы. Определено, что для рассмотренных режимов работы характерно интенсивное перемешивание во всем объеме реактора. Показано, что использование модернизированного перемешивающего устройства позволит сократить время пребывания реагентов в головном реакторе, а также снизить расход углеаммонийной соли на осаждение полиураната аммония. Определены дальнейшие направления исследований.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=50485851

U2 - 10.26277/SECNRS.2023.107.1.001

DO - 10.26277/SECNRS.2023.107.1.001

M3 - Статья

SP - 5

EP - 17

JO - Ядерная и радиационная безопасность

JF - Ядерная и радиационная безопасность

SN - 2218-8665

IS - 1 (107)

ER -