Журнал Проблеми безпеки АЕС 

Випуск 29, 2017 року, Проблеми безпеки атомних електростанцій та Чорнобиля

ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ

Актуальні теплофізичні проблеми керування ресурсом ядерних енергоблоків АЕС
А. В. Носовський, І. Г. Шараєвський, Н. М. Фіалко, Л. Б. Зімін, Г. І. Шараєвський c.5-13

   Анотація: Наведено результати комплексного аналізу невирішених теплофізичних проблем керування ресурсом ядерних енергоблоків АЕС із водо-водяними реакторами типу ВВЕР. Визначено актуальні напрямки якісного удосконалення систем діагностики та прогнозу реального технічного стану елементів і систем ядерних реакторів з метою забезпечення можливості подовження їхнього ресурсу. Розглянуто комплекс визначальних фізичних, технічних та діагностичних факторів, що підлягають урахуванню під час розробки нового покоління діагностичних систем для раннього автоматичного виявлення початкових фаз потенційно небезпечних відхилень параметрів теплогідравлічних режимів активних зон від регламентованих значень.
   Ключові слова:  керування ресурсом, ядерний енергоблок, теплогідравлічний режим, шуми технологічних параметрів, розпізнавання аномалій.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Вплив вологості та чистоти водню на надійність потужних електричних машин
О. В. Виговський, Д. І. Хвалін, В. А. Мистецький c.14-21

   Анотація: Розглянуто вплив вологості та чистоти водню на надійність та енергоефективність потужних електричних машин. Складено перелік можливих домішок, що мають можливість потрапити до корпусу генератора, показано їхній вплив на чистоту газу та сумарні механічні втрати. Проведено аналіз впливу параметрів чистоти водню на механічні втрати в турбогенераторі з безпосереднім водневим охолодженням. Розглянуто можливість використання металогідридів для забезпечення чистоти, очищення та сорбції водню.
   Ключові слова:  потужні генератори, водень, механічні втрати, металогідриди.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Порівняння статистичних властивостей температури охолоджувача і нейтронного потоку в реакторі ВВЕР-1000
А. Д. Скорбун, С. М. Стадник, В. Г. Котеленець, О. Л. Арванінов, А. В. Дробецький c.22-26

   Анотація: Із використанням вейвлет-аналізу досліджено наявність закономірностей у «шумових» сигналах детекторів нейтронного потоку і температури теплоносія штатної системи внутрішньореакторного контролю реактора ВВЕР-1000. Виконано порівняльний аналіз довгих рядів вимірювань температури теплоносія і щільності потоку нейтронів. В обох параметрах виявлено багатий спектр різноманітних періодичностей. Деякі з них знайдено як у даних температури, так і потоку нейтронів. Проте в динаміці потоку нейтронів і температури виявлено також періодичності, які не корелюють між собою. Показано відмінності між картинами вейвлетперетворення температур гарячої і холодної ниток: у температурі гарячої нитки виникають додаткові більш високочастотні коливання, які можна приписати розвитку турбулентності. Зроблено висновок, що проаналізовані флуктуації сигналів не є випадковим шумом, а є носіями інформації про стан нейтронної підсистеми реактора. Пропонується виконувати аналіз флуктуацій сигналів штатної системи контролю для діагностики режимів роботи реактора.
   Ключові слова: ядерний реактор, нейтрони, теплоносій, статистика.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Аналіз експериментальної статистики інтервалів
Перевірка еспоненціальності розподілу інтервалів
О. А. Кучмагра, А. Д. Скорбун, В. В. Августов, І. О. Мазний, О. С. Казимиров c.27-34

   Анотація: Досліджено статистику розподілу інтервалів між актами реєстрації нейтронів, зокрема експоненціальність розподілу. Показано залежність остаточного результату обробки експериментальних даних від ширини проміжків часу, за які будується гістограма. Знайдено оптимальне значення такого проміжку і виражено його через відношення до середнього значення інтервалів у вибірці. Застосування такого оптимального значення при побудові гістограм дає можливість порівняння статистичних властивостей вибірок інтервалів різного походження, тобто можливість порівнювати гістограми для даних від різних джерел іонізуючого випромінювання.
   Ключові слова: довгі ряди експериментальних даних, нейтрони вимушеного поділу, інтервали, відпрацьоване ядерне паливо, паливовмісні матеріали.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

ПРОБЛЕМИ ЧОРНОБИЛЯ

Виклики і прогрес у збезпечені безпеки та поводження з радіоактивними відходами на ЧАЕС і в чорнобильській зоні відчудження
Норберт Молітор, Зоран Дрейс, Дмитро Бугай, Андрій Сізов, Кірстен Ханеке, Стефан Тьєрфельдт, Олаф Ніцше, Євгеній Шапіро c.35-49

   Анотація: Уведення в експлуатацію нового безпечного конфайнмента на майданчику № 4 ЧАЕС ознаменує досягнення однієї важливої віхи у процесі перетворення чорнобильського енергоблока № 4 на екологічну безпечну систему. Нові об’єкти з поводження з радіоактивними відходами були розроблені на ЧАЕС і в комплексі “Вектор” для забезпечення безпечного поводження з радіоактивними відходами в чорнобильській зоні відчуження. Тривалі дослідження та оцінки безпеки різних майданчиків відходів, що були створені в рамках робіт із мінімізації наслідків катастрофи, підтверджують ефективність заходів, проведених у минулому та формують основу стратегії безпечного поводження з відходами, що залишились у спадщину. Усе це разом показує, що національні та міжнародні зусилля, спрямовані на контроль впливу наслідків Чорнобильської аварії, досягли суттєвого й помітного прогресу в галузі безпеки, і довгострокова безпека буде досягнута завдяки їхньому послідовному продовженню.
   Ключові слова: поводження з радіоактивними відходами, радіаційна безпека, зона відчуження ЧАЕС.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Довгострокова програма біофізичного контролю персоналу, залученого до побудови нового безпечного конфайнмента
В. Берковський, Ю. Бончук, Г. Ратіа, М. Циганков, В. Василенко, В. Сахно, Т. Волкернюк, С. Горбачов c.50-55

   Анотація: У міжнародному Плані здійснення заходів (ПЗЗ) передбачається поетапне перетворення чорнобильського майданчика у безпечний стан. Новий безпечний конфайнмент є безпрецедентною структурою заввишки 108 м над зруйнованим 4-м блоком ЧАЕС, він є центральним елементом ПЗЗ. Багато працівників, залучених у ПЗЗ, можуть мати прямий контакт із фрагментами опроміненого палива, паливовмісними аерозолями та іншими забрудненими матеріалами на промисловому майданчику в Чорнобилі. Ізотопи плутонію, америцію, стронцію і цезію домінують у внутрішньому опроміненні працівників ПЗЗ. Безпека працівників має високий пріоритет у ПЗЗ. Починаючи з 2004 р., Науково-дослідний інститут радіаційного захисту АТН України (ІРЗ) здійснює великомасштабну програму дозиметрії внутрішнього опромінення як невід‟ємну частину ПЗЗ. Дані вмісту плутонію у пробах калу і сечі та лічильників випромінювань людини (ЛВЛ) і основним джерелом кількісних даних, що використовуються для оцінки дози. Радіохімічні лабораторії ІРЗ у Києві і на майданчику в Чорнобилі використовували стандартну радіохімічну методику, вони оснащені 96 альфа-спектрометрами. Номенклатура ЛВЛ включає в себе скануючий низькофоновий ЛВЛ, чотири ЛВЛ Canberra FastScan і чотири ЛВЛ типу “крісло”. Мобільний ЛВЛ розташований у Києві і зарезервований для надзвичайних цілей. Станом на вересень 2017 р. рамками програми дозиметрії внутрішнього опромінення було охоплено понад 17 000 працівників, які пройшли 1 230 000 вимірювань 137Cs на ЛВЛ, 87 000 вимірювань вмісту 239+240Pu у пробах калу і 400 вимірювань вмісту 239+240Pu у пробах сечі. Така великомасштабна програма забезпечила надійний контроль надходжень нерозчин ного радіоактивного матеріалу.
   Ключові слова: план здійснення заходів, новий безпечний конфайнмент, програма дозиметрії внутрішнього опромінення.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Прогнозування зміни нейтронно-фізичних характеристик паливовмісних матеріалів
В. І. Борисенко, В. В. Горанчук, М. М. Сидорук c.56-61

   Анотація: Представлено результати розрахунків по визначенню важливих параметрів паливовмісних матеріалів (ПВМ), що визначають їхні нейтронно-фізичні характеристики (НФХ), у тому числі й можливість утворення критичних мас. Відсутність у даний час достовірної інформації про матеріальний склад деяких місць скупчень ПВМ вимагає проведення додаткових досліджень для обґрунтування ядерної безпеки таких скупчень ПВМ. Важливим, у деяких випадках і єдиним, методом дослідження ядерної безпеки місць скупчення ПВМ є розрахунковий метод визначення параметрів критичності ПВМ і прогнозування зміни важливих для ядерної безпеки нейтронно-фізичних характеристик протягом планованого часу знаходження ПВМ в об’єкті «Укриття». Забезпечення надійного контролю за інтенсивністю поділу у ПВМ, а також уточнення матеріального складу ПВМ вимагає впровадження додаткових методів контролю ПВМ, наприклад по активності повітряного й водного середовищ, визначених за короткоживучими продуктами поділу ядерного палива в ПВМ. У роботі
представлено інформацію про прогнозовану зміну нейтронно-фізичних характеристик ПВМ протягом 120 років із часу створення ПВМ, зокрема таких як: нейтронна активність, альфа-активність, зміна співвідношення основних нейтронних і альфа-випромінювачів, вплив зміни інших характеристик ПВМ на підкритичність, а також умови й конфігурація можливої критичності ПВМ. За тривалий період «планованого» зберігання ПВМ в об’єкті «Укриття» деякі НФХ ПВМ зазнають істотних змін. Основний спад залишкових енерговиділень, а відповідно й активності ПВМ, включаючи й нейтронну активність, припав на перші роки після аварії. Після більше 30 років швидкість зміни зазначених характеристик ПВМ істотно зменшилася.
   Ключові слова: нейтронно-фізичні характеристики, паливовмісні матеріали, параметри критичності, ядерна безпека, об’єкт «Укриття».

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему: актуальність рекомендованого курсу дій
С. Ф. Свєрчков, Д. А. Стельмах, Л. Є.Шумилова c.62-68

   Анотація: Розглянуто варіанти перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему, що передували Плану здійснення заходів на об’єкті «Укриття» (у рамках проекту TACIS у 1996 р.) та сценарії, запропоновані в науково-дослідній роботі «Аналіз варіантів Стратегії перетворення об’єкта «Укриття» (2017 р.). У підсумковому звіті за проектом TACIS сформульована та викладена рамкова програма дій, спрямована на реалізацію перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему, – «Рекомендуемый подход», який у подальших документах відомий як Рекомендований курс дій. За проведеним аналізом зроблено висновок, що на даний час Рекомендований курс дій залишається актуальним та зберігає гнучкість, дозволяючи адаптуватися до подальших рішень щодо поводження з паливовмісними матеріалами та оптимізації майбутніх заходів.
   Ключові слова: об’єкт «Укриття», новий безпечний конфайнмент, паливовмісні матеріали, екологічно безпечна система, рекомендований курс дій.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Контроль винесення радіоактивних аерозолів з об’єкта «Укриття» у 2015 – 2016 рр.
О. С. Лагуненко, В. Є. Хан, О. К. Калиновський, В. О. Краснов, В. О. Кашпур, С. А. Довидьков c.69-77

   Анотація: Наведено результати контролю викиду радіоактивного аерозолю з об’єкта «Укриття» в 2015 – 2016 рр. Максимальні значення швидкості неорганізованого викиду спостерігалися в літній період: у 2015 р. – 0,75 МБк/добу, у 2016 р. – 0,93 МБк/добу. Концентрація суми довгоживучих бета-випромінюючих аерозолів, що надходили в атмосферу через систему «Байпас», знаходилася, як правило, у діапазоні 0,3 – 2 Бк/м3 (максимальна концентрація 3,9 Бк/м3). Їхніми носіями у 2015 р. у більшості випадків були частинки з медіанним за активністю аеродинамічним діаметром (АМАД) 1,5 – 10 мкм, у 2016 р. були переважно частинки з АМАД 5,7 – 11 мкм.
   Ключові слова:  об’єкт «Укриття», аерозолі, об’ємна активність, АМАД.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Оцінка аерозольної радіаційної обстановки у ближній зоні ЧАЕС під час будівництва нового безпечного конфайнмента
Е. К. Гаргер, В. К. Шинкаренко, В. О. Кашпур, Г. Г. Скоряк, О. К. Калиновський c.78-84

   Анотація: Досліджено мінливість об’ємної активності 137Cs у приземному шарі атмосфери ближньої зони об’єкта «Укриття» під час проведення робіт зі спорудження нового безпечного конфайнмента у 2016 р. Продемонстровано вплив виду та місця проведення робіт, метеорологічних умов, а також місця відбору проб. За час спостережень не зафіксовано перевищення середніх допустимих концентрацій 137Cs в повітрі. Однак унаслідок усереднення виміряних значень об’ємної активності за часом експозиції фільтра та використання стаціонарних пробовідбірників даний факт не може гарантувати відсутність перевищень у місцях проведення робіт і по шляху поширення факелів локальних викидів. У 2016 р., як і в 2013 – 2015 рр., високі рівні об’ємної активності 137Cs в повітрі були переважно локалізовані поблизу машинного залу 4-го блока та біля місць проведення земляних робіт на промисловому майданчику [1]. При цьому самі рівні об’ємної активності істотно зросли (практично на порядок) у зв’язку з інтенсивними роботами по трансформації машинного залу. Консервативна оцінка об’ємної активності ізотопів плутонію, виконана у припущенні паливного складу гарячих частинок, показала наявність істотних перевищень допустимих рівнів навіть для усереднених величин, у крайньому випадку, протягом чотирьох тижнів. Відсутність достовірної кореляції об’ємної активності 137Cs в повітрі поблизу машинного залу та біля віддаленого від нього на 1,4 км пробовідбірника (R = -0,09) свідчить про локалізацію забруднень у межах промислового майданчика.
   Ключові слова:  об’єкт «Укриття», будівництво нового безпечного конфайнмента, об’ємна активність повітря, авторадіографія, кінетика розчинення в легеневій рідині.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Проблемні питання в дослідженні радіаційної обстановки під час реалізації проектів на об’єкті «Укриття» та шляхи вирішення їх
В. В. Єгоров, Л. І. Павловський, О. І. Стоянов, Д. В. Федорченко c.85-90

   Анотація: Розглянуто проблемні питання відповідності перед проектних вимірювань потужності дози до реальних показників при здійснені проектів на об’єкті «Укриття». Запропоновано комплексно-методичний підхід для підвищення точності досліджень радіаційної обстановки на радіаційно-небезпечних об’єктах із сильною анізотропією гамма-випромінювання.
   Ключові слова:  об’єкт «Укриття», план здійснення заходів, потужність дози, радіаційно-небезпечний об’єкт.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Пропозиції щодо удосконалення нормативно-правових документів для забезпечення радіаційної безпеки під час перетворення об’єкта «Укриття»
Д. В. Городецький, В. В. Деренговський, Л. І. Павловський c.91-96

   Анотація: Проаналізовано досвід по забезпеченню норм із радіаційної безпеки під час виконання робіт у радіаційно-небезпечних зонах об’єкта «Укриття». Показано, що виявлені проблеми потребують внесення відповідних доповнень до тексту діючих нормативно-правових актів, що регламентують радіаційну безпеку, або створення нових спеціальних нормативних документів для вирішення проблем радіаційної безпеки під час перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему у складі комплексу НБК-ОУ.
   Ключові слова:  орадіаційна безпека, ЧАЕС, НБК-ОУ.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Особливості переносу радіоактивних частинок в процесах полегшеної дифузії
Д. А. Гаврюшенко, В. М. Сисоєв, К. В. Черевко,Т. С. Власенко c.97-104

   Анотація: Представлено результати дослідження процесів дифузії радіоактивних частинок з урахуванням явища полегшеної дифузії (у тому числі й радіаційно-стимульованої) виходячи з фундаментальних співвідношень нерівноважної статистичної термодинаміки. Досліджено вплив ентропійних внесків, пов’язаних із появою нових радіоактивних частинок у системі, на характер дифузійних потоків. Визначено величину дифузійного потоку радіоактивних речовин для плоскопаралельного шару, обмеженого напівпроникними стінками, що може слугувати моделлю утворення радіоактивно-забруднених вод за рахунок дифузії радіоактивних нуклідів при їхньому вимиванні із твердих радіоактивних відходів та залишків пального. Проведено якісну оцінку можливого впливу радіаційно-індукованих змін рівноважних та нерівноважних властивостей рідинної системи у випадку зовнішнього інтенсивного радіаційного опромінення на коефіцієнт дифузії радіоактивних частинок та величину дифузійного потоку.
   Ключові слова:  дифузія радіоактивних частинок, полегшена дифузія, радіаційне опромінення.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

Результати уточнення динаміки температури підреакторної плити та сумарного тепловиділення із зони локалізації ядерно-небезпечних скупчень у примішенні 305/2 об’єкта «Укриття» ДСП ЧАЕС
О. В. Михайлов, А. О. Дорошенко c.105-111

   Анотація: Наведено підсумки багаторічних досліджень за динамікою температури на периферії ядерно-небезпечних скупчень (ЯНС), локалізованих у зоні глибокого проплавлення підреакторної плити в південно-східному  квадранті приміщення 305/2 об’єкта «Укриття» ДСП ЧАЕС. Проаналізовано дані вимірювань, що були отримані автоматизованими системами контролю за період 1989 – 2015 рр. Наведено математичну оцінку виявлених трендів і температурних градієнтів на шляху розсіяння тепла із зони ЯНС у навколишнє середовище. На основі останніх результатів вимірювань проведено уточнення раніше отриманих даних. Масу урану, що сконцентрована в зоні ЯНС, оцінено з урахування внеску в інтегральне тепловиділення додаткового внутрішнього джерела тепла, частково компенсуючого падіння потужності остаточного тепловиділення палива.
   Ключові слова:  аварія на ЧАЕС, паливовмісні матеріали, ядерно-небезпечні скупчення, температура, джерело тепла, остаточне тепловиділення.

ЗавантажитиЗавантажити статтю

 

Схожі повідомлення