Расчетная оценка давления взрыва аэровзвеси нитрида урана

Расчетная оценка давления взрыва аэровзвеси нитрида урана.

Проведен анализ рекомендуемой в нормативных документах методики расчета избыточного давления взрыва. Отмечен ряд упрощений, допущенных при обосновании расчетных формул, снижающих точность определения значений избыточного давления взрыва для горючих пылей.
Проведен сравнительный анализ значений максимального давления взрыва аэровзвесей пирофорных материалов, принимающих участие в химико-технологических процессах объектов ядерного топливного цикла. Рассчитаны стандартные тепловые эффекты реакций окисления данных пирофорных материалов на воздухе. Установлены корреляционные зависимости между максимальными давлениями взрыва, тепловыми эффектами реакций, концентрациями частиц пирофорных материалов.
В результате проведенного анализа оценены значения максимального давления взрыва и соответствующей ему концентрации частиц нитрида урана, являющегося основным компонентом нитридного топлива. Оценены значения избыточного давления взрыва аэровзвеси нитрида урана с увеличением его массы и расстояния от эпицентра взрыва.

► Ключевые слова: давление взрыва, нитрид урана, ядерный топливный цикл.

Язык статьи: русский. С. 43–49. DOI: 10.26277/SECNRS.2024.112.2.004.

---

Calculated estimation of explosion pressure for uranium nitrogen aerosol.

Sokolov I. P.

The analysis of the methods recommended in the regulatory document for calculation of excessive explosion pressure was carried out. A number of precision reducing simplifications were noted during calculation formulas justification, which reduce the accuracy of determining the values of excessive explosion pressure for combustible dusts.
The comparative analysis of maximum explosion pressure was carried out for aerosol pyrophoric materials used in chemical processing in nuclear fuel cycle facilities. The standard reaction heat effects for oxidation of pyrophoric materials in the air were calculated. The correlation dependences between maximum explosion pressures, reaction heat effects, concentration of pyrophoric materials particles in the air were determined.
Values of maximum explosion pressure and corresponding concentration of uranium nitrogen particles, which is the primary component of the nitrogen fuel, were estimated. Values of excessive explosion pressure of uranium nitrogen aerosol as a function of its mass increase and distance from the epicenter of the explosion were estimated.

► Keywords: explosion pressure, uranium nitrogen, nuclear fuel cycle.

Article language: Russian. Pp. 43–49. [in Russian]. DOI: 10.26277/SECNRS.2024.112.2.004.