A Magyar Hidrológiai Társaság XXXII. Országos Vándorgyűlése (Szeged, 2014. július 2-4.)

11. szekció. A HIDROLÓGIA, HIDRAULIKA IDŐSZERŰ KÉRDÉSEI - 14. Mándity Milán (ADUVIZIG): ADCP-s vízhozammérések utófeldolgozása

A PAKSI ATOMERŐMŰ DUNAI HŰTŐVÍZ HŐCSÓVA HÁROMDIMENZIÓS

SZÁMÍTÁSÁNAK VALIDÁLÁSA

Dr. Rátky István PhD ny. egy. docens

A Paksi Atomerőmű jelenlegi és jövőbeli biztonságos működéséhez elengedhetetlen követelmény a megfelelő hűtővíz biztosítása. A változó körülmények miatt ennek folyamatos ellenőrzésére szükség van. Sőt, a becsülhető változások (éghajlati, meteorológiai, folyó morfológiai), tendenciák szükségessé teszik azok hatásait is előre számítani; időt nyerve így a biztonság fenntartását biztosító üzemelési módok, vagy beavatkozások megtervezésére, megvalósítására. A „külső” hatásokon kívül gondolni kell a jövőbeni (esetleges) bővítés hűtővíz igényére is.

A folyók hőterhelésének és a hőcsóva elkeveredésének hazai vizsgálata, kutatása közel fél évszázados múltra tekint vissza. Néhány tanulmány a kezdeti időkből: Starosolszky 1968, Kádár 1970, Szolnoky-Öllös 1975, Osztheimer-Szabolcs 1975. Ismereteink szerint a változások, köztük a bővítés hatását vizsgáló munkák ma is folynak. Kiemelünk ezek közül hármat, melyeket közvetlenül használtunk e tanulmány összeállításakor:- A Paksi Atomerőmű 3760 MW-os kiépítési szintjén várható hőterhelés (VEIKI1988).- A Paksi Atomerőmű 4 blokkos üzemeltetésének dunai hőterhelési kockázata a nyári hőségperiódusban (BMEINNOTECH 2007).- A Paksi Atomerőmű tervezett bővítése morfológiai, hidraulikai és vízminőségi feltételeinek áttekintése, fiissvízhűtéses üzemeltetés esetén (VITUKI2010).

1. Célkitűzés

Ebben a tanulmányban a fentiekhez csatlakozva a következő célokat tűztük magunk elé:

1) Bemutatjuk, hogy a hőterjedési számítások nélkülözhetetlenek az Atomerőmű előírásokat figyelembevevő optimális hűtővíz-biztosításához (üzemeltetés, tervezés, távlati igények kielégítése). A felhasznált elmélet, a (2D és 3D) numerikus módszerek és a számítástechnikai eszközök ma már nem számítanak újdonságnak. Alkalmazásuknak vannak bizonyos szabályai, fortélyai, melyek betartása nem csak megkönnyíti a használatukat, de biztosítja azt, hogy a kapott eredmények a valóság lehető legjobb becslései legyenek.

A tanulmányunkban azt bizonyítjuk, hogy az eddig alkalmazott közelítő számítási módszerek pl. a 2D analitikus, de még a 2D numerikus módszer sem ad megfelelő pontosságú eredményt.

2) Konkrét példákon keresztül mutatjuk be a számításokhoz szükséges adatigényt, hangsúlyozva a megfelelő arányosítás fontosságát.

3) Az ellenőrző szelvényben előírt maximális dunai hőmérsékletet befolyásoló legfontosabb paraméterekre megadjuk a érzékenység vizsgálati eredményeinket.

4) Az általánosítható eredményeken túl, a maximális „hőszennyezés” szempontjából mértékadónak elfogadott terhelésekhez, meghatározzuk a Dunába engedhető maximális meleg\nz hozamokat.

2. A számítás matematikai alapjai és a felvett adatok

A melegvíz csóva terjedésének számításához a Delft3D-Flow (4.000.01) többdimenziós hidrodinamikai és transzportfolyamatokat számító modellrendszert alkalmaztuk. Egy korábbi e modellrendszert alkalmazó tanulmányunkban (Rátky-Rátky 2013) indokoltuk hogy, miért nem tartjuk szükségesnek egy rövid tanulmányban - egy-két oldalban - ismertetni a modell általános jellemzőit. A modellrendszer részletes leírása - szabad hozzáféréssel - megtalálható az interneten (http: oss.de/tares.nl web delft3D).