Анализ динамического поведения и напряженно-деформированного состояния защитной оболочки реакторного отделения АЭС при нестационарных воздействиях

Abstract

С использованием метода конечных элементов и программного комплекса «ДИПРОС» выполнен анализ динамического поведения железобетонной защитной оболочки (ЗО) реакторного отделения энергоблока АЭС при совместном действии внутреннего аварийного давления и проектного землетрясения. На основе модального анализа и решения системы уравнений движения определено напряженно-деформированное состояние конструкций ЗО в аварийный период. Показано, что интенсивность напряжений в герметизирующей стальной облицовке (ГСО) ЗО не превышает предел текучести материала ГСО, т. е. сохраняется целостность ГСО, ЗО остается работоспособной и обеспечивает соблюдение требований по радиационной безопасности.

З використанням методу скінченних елементів і програмного комплексу «ДІПРОС» виконано аналіз динамічної поведінки залізобетонної захисної оболонки (ЗО) реакторного відділення енергоблока АЕС у разі спільної дії внутрішнього аварійного тиску та проектного землетрусу. На основі модального аналізу й розв’язання системи рівнянь руху визначено напружено-деформований стан конструкцій ЗО в аварійний період. Показано, що інтенсивність напружень у герметизуючому сталевому облицюванні (ГСО) ЗО не перевищує границю плинності матеріалу ГСО, тобто зберігається цілісність ГСО, ЗО залишається працездатною й забезпечує дотримання вимог з радіаційної безпеки.

The paper presents the analysis of dynamic behavior of the reinforced concrete containment of NPP unit under the combined effect of internal pressure shock caused by the accident in the reactor hall and seismic impact of design-basis earthquake using the finite element method (FEM) and DIPROS software. Using the modal analysis and numerical solution of the FEM equations of containment concrete, the stress-strain state of the building structure in the post-accident period was defined. It is shown that the maximum intensity of the stresses in the steel liner of the containment does not exceed the yield strength of the steel liner material. Accordingly, the liner integrity is preserved, the containment remains operable and ensures compliance of radiation safety requirements.