Большой натриевый контур (БНК) ИМСС УрО РАН – это установка для изучения неизотермических процессов, происходящих в интенсивных потоках жидкого натрия в двух ветках. Главным существенным преимуществом контура перед теми, которые широко используются в мировой практике, является возможность получать контролируемые потоки натрия с различной температурой в каждой ветке.
Рабочая температура жидкого металла находится в интервале от 150 до 300 градусов, расходы от 0.5 до 1.5 литров в секунду, в пределе с незначительной модернизацией контура можно достичь 5 литров в секунду. При более существенной модернизации расход можно значительно увеличить.
Течение жидкого металла в каждой ветке генерируется электромагнитными насосами бегущего поля, а его интенсивность измеряется электромагнитными расходомерами. В контуре есть система электрического нагрева мощностью 27 кВт и воздушного охлаждения жидкого натрия мощностью 30 кВт для создания разнотемпературных потоков жидкого натрия. Контур оборудован системами хранения, заливки и очистки натрия, вентиляции, измерения и контроля параметров, термостабилизации, пожаротушения.

На контуре БНК выполнена серия исследований процесса смешения разнотемпературных потоков жидкого натрия в смесителях и тройниках различной конструкции. В этих исследованиях «горячий» теплоноситель циркулировал на проход, «холодный» теплоноситель подводился через боковой трубопровод. Нестационарное турбулентное перемешивания разнотемпературных потоков жидкометаллического теплоносителя приводит к появлению температурных пульсаций в ядре потока, но отдельные вихри «горячего» и «холодного» натрия достигают внутренней поверхности трубопровода, что в свою очередь вызывает пульсации температур в металлоконструкции тройника. Выбранная толщина стенки тройников и смесителей обеспечивала низкую тепловую инерционность, что позволило измерять пульсации температур на внешней поверхности контура с помощью тепловизора. Полученные экспериментальные данные используются для верификации CFD кодов при проведении проектных расчетов энергоустановок с жидкометаллическим теплоносителем.
Лаборатория готова к сотрудничеству, в рамках которого могут проводиться как академические, так и практические исследования процессов в жидком натрии. Возможно проводить исследование производительности электромагнитных насосов, изучать поведение изделий или оборудования в потоке жидкого натрия, разрабатывать и изучать теплообменные аппараты для жидкометаллического теплоносителя.

Рисунок 1. Натриевый контур БНК со снятыми термокожухами (ИМСС УрО РАН)

Рисунок 2. Натриевый контур БНК со снятыми термокожухами (ИМСС УрО РАН)

Рисунок 3. Натриевый контур БНК с надетыми термокожухами (ИМСС УрО РАН)

Контактная информация:

Фрик Петр Готлобович, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., тел. +7 (342) 2378322
Халилов Руслан Ильдусович, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., тел. +7 (342) 2378381, +7 9128834521
Колесниченко Илья Владимирович, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., тел. +7 (342) 2378381, +7 9824524625