ях под контайнментом образуются области, заполненные водородосо-
держащими смесями, способными, в общем случае, к воспламенению
даже при относительно небольших внешних энерговложениях.
В дальнейшем процесс может развиваться различными путями: го-
рение затухает; по горючей смеси распространяется медленная или
быстрая волна горения; реализуется переход от дозвукового горения
к детонации; возможно непосредственное возбуждение детонации в
результате интенсивного энерговложения. Все эти проявления допол-
нительного энерговыделения за счет химической реакции горения во-
дорода могут быть крайне разрушительными при авариях на АЭС.
Естественно, что вопрос о критериях воспламенения и развитии го-
рения под контайнментом реакторного зала является одним из основ-
ных (далеко еще не решенных) вопросов при оценке разрушительного
действия взрыва водородно-воздушной смеси при тяжелых авариях
на АЭС. Проблема в том, что режимы горения полностью зависят от
целого ряда частных условий, формируемых в окружающей среде в
процессе развития аварии. Предсказать не только качественно, но и
количественно эти условия крайне сложно, хотя бы потому, что за-
ранее неизвестны многие детали поведения такой сложной системы,
как разрушающийся реактор. Неопределенность в постановке задач
развитого горения отражается на достоверности прогностических ре-
зультатов. В этой ситуации актуально определение предельных ха-
рактеристик горючей газовой смеси, ниже которых ее воспламенение
вообще невозможно. К таким характеристикам относятся, прежде все-
го, нижний предел концентрации водорода в смеси и температура, при
которой происходит воспламенение водорода. Вторая характеристика,
однако, на практике менее значима, так как в условиях тяжелой ава-
рии, как правило, всегда возникают локальные очаги высокой (превы-
шающей температуру воспламенения) температуры, например, в ре-
зультате электрического пробоя или передачи энергии от высокотем-
пературного расплава. При определении концентрационного предела,
хотя состав воздуха под контайнментом в условиях аварии и пред-
ставляет сложную смесь, достаточно ограничиться только водородно-
воздушной смесью, так как другие возможные компоненты (водяной
пар, углекислый газ и т.п.), как правило, только способствуют повы-
шению нижнего предела воспламенения.
Наиболее жестким критерием возникновения горения является
нижний предел экзотермической реакции, имеющий чисто химиче-
скую природу и определяемый термодинамическими условиями, при
которых скорость рождения и ветвления цепей равна скорости их
обрыва [2]. Следующим критерием, выполнение которого необходи-
мо для распространения горения горючей смеси, является равенство
90
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 1
