Программный продукт РАПТА-5.2 от компании-разработчика Твэл предназначен для расчётного моделирования поведения тепловыделяющего элемента водо-водяного энергетического реактора при проектных авариях. Программа позволяет рассчитывать нестационарное поле температур, среднерадиальную энтальпию топлива, деформации оболочки, степень её окисления и момент разгерметизации, что необходимо для проверки соблюдения проектных пределов повреждения твэлов.

Система РАПТА-5.2 ориентирована на инженеров-ядерщиков, специалистов по безопасности атомных энергетических установок, исследователей в области ядерной энергетики, а также сотрудников лабораторий и научно-исследовательских центров, занимающихся экспериментами с ядерными материалами и моделированием аварийных ситуаций.

Система будет востребована компаниями, эксплуатирующими ядерные энергетические реакторы, организациями, занимающимися разработкой и испытанием ядерного топлива и компонентов реакторов, а также предприятиями, выполняющими научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в сфере ядерной энергетики.

Функциональные возможности РАПТА-5.2:

• Расчёт нестационарного поля температуры. Программа осуществляет моделирование распределения температуры в топливе и оболочке тепловыделяющего элемента (твэла) в динамике, что позволяет оценить температурные изменения в различных зонах твэла в условиях проектных аварий.
• Анализ среднерадиальной энтальпии топлива. РАПТА-5.2 вычисляет среднерадиальное значение энтальпии топлива, что необходимо для контроля соблюдения предельных параметров и предотвращения превышения критических уровней энергосодержания.
• Моделирование окружной деформации оболочки. Программа рассчитывает деформацию оболочки твэла под воздействием давления газа, учитывая дополнительное газовыделение из топлива и термическое расширение, что важно для оценки целостности конструкции.
• Оценка степени окисления оболочки. РАПТА-5.2 определяет эквивалентную степень окисления оболочки и долю окисленного циркония, что позволяет анализировать коррозионные процессы и их влияние на работоспособность твэла.
• Прогнозирование момента разгерметизации. Программа рассчитывает время до разгерметизации оболочки с момента начала аварии, что критически важно для оценки рисков и разработки мер по обеспечению безопасности реактора.
• Моделирование термомеханического поведения. РАПТА-5.2 позволяет имитировать термомеханическое поведение как полноценных твэлов, так и их имитаторов в условиях лабораторных, стендовых и реакторных экспериментов, воспроизводящих условия проектных аварий.
• Связанный расчёт напряжённо-деформированного состояния. Программа выполняет комплексный расчёт, учитывающий взаимосвязь температурных полей и напряжённо-деформированного состояния материала, что обеспечивает более точную оценку поведения твэла в аварийных режимах.