Целью настоящей работы является разработка и модернизация интегрального трёхконтурного стенда САРХ (системы аварийного расхолаживания и охлаждения) для моделирования процессов в быстрых нейтронных реакторах с жидкометаллическими теплоносителями, с акцентом на создание гибкой экспериментальной платформы, имитирующей ключевые аспекты реактора БН-1200. Основная задача заключается в углублённом исследовании теплогидравлических характеристик неизотермического теплоносителя в первом контуре (баке реактора), включая анализ поведения жидкого металла в номинальных режимах эксплуатации, переходных состояниях и сценариях аварийного расхолаживания, что критично для обеспечения безопасности и эффективности поколений IV ядерных реакторов [1]. Модернизация стенда направлена на доработку и верификацию трёхмерных программ расчёта, позволяющих предсказывать сложные гидродинамические и температурные эффекты, такие как температурное расслоение в баке, с высокой точностью и надёжностью, что способствует снижению неопределённостей в проектировании и эксплуатации реальных реакторных систем [2].
Разработка осуществляется на основе существующей проектной документации стенда САРХ и технических предложений ОАО «ОКБМ Африкантов» по разработке технического проекта реакторной установки БН-1200, что обеспечивает преемственность и интеграцию с проверенными инженерными решениями. Создаваемая экспериментальная установка впервые предоставит возможность комплексного моделирования процессов температурного расслоения в баке реактора при различных режимах работы, включая экстремальные сценарии аварийного расхолаживания, что ранее было ограничено упрощёнными подходами. Это позволит провести валидацию расчётных моделей на реальных экспериментальных данных, улучшая предсказательную способность программ для анализа рисков, таких как термические напряжения, кавитация и нестабильность потока, и интегрируя их с вероятностным анализом безопасности (PSA) в соответствии со стандартами МАГАТЭ (IAEA Safety Standards) и МЭК 61508 по функциональной безопасности.