Випуск 25, 2015 року, Проблеми безпеки атомних електростанцій та Чорнобиля
ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ
ПРОБЛЕМИ ДІАГНОСТИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВІБРОАКУСТИЧНОЇ БЕЗПЕКИ РЕАКТОРІВ ВВЕР (ЧАСТИНА 1)
І. Г. Шараєвський, Н. М. Фіалко, Л. Б. Зімін, Г. І. Шараєвський c.5-14
Анотація: Представлено результати аналізу фізичних ефектів, що пов’язані з виникненням аномальних коливальних процесів теплогідравлічного характеру в першому контурі реакторних установок типу ВВЕР. Описано характер руйнації елементів конструкції ядерного реактора в умовах виникнення таких динамічних процесів. Розглянуто фізичні особливості прояву вібраційних ефектів в активній зоні реакторів типу ВВЕР. Виконано класифікацію фізичних чинників, що здатні ініціювати небезпечний розвиток вібрацій елементів конструкції ядерного реактора.
Ключові слова: теплогідравлічні процеси, коливальна динаміка, теплоносій, вібрації елементів конструкції, руйнація елементів.
Завантажити статтю
Розрахунок на статичну міцність, опір крихкому руйнуванню та циклічну тріщиностійкість сталевих трубопроводів АЕС, не важливих для безпеки
Т. І. Матченко, Л. Б. Шаміс, Л. Ф. Первушова c.15-24
Анотація: Розроблено методику розрахункового обґрунтування статичної міцності, опору крихкому руйнуванню та розрахунку на циклічну тріщиностійкість сталевих трубопроводів з тріщинами, що знаходяться в експлуатації на АЕС і належать до систем, не важливих для безпеки.
Ключові слова: тріщиностійкість, міцність, трубопровід.
АКТУАЛЬНІ ЗАДАЧІ ВІБРОАКУСТИЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ ПЕРШОГО КОНТУРУ РЕАКТОРІВ ВВЕР
О. І. Шараєвська c.25-29
Анотація: Виконано аналіз особливостей розвитку резонансних коливальних процесів у першому контурі реак-торів ВВЕР-1000. Розглянуто розрахункову акустичну схему для визначення власних частот коливань тиску двофазного потоку. Представлено типові спектри пульсацій тиску, а також дані стосовно характеру руйнації елементів першого контуру.
Ключові слова: віброакустична діагностика, реакторна установка, резонансні коливальні процеси, власні частоти коливань двофазного теплоносія, руйнація конструктивних елементів.
ПРОБЛЕМИ УДОСКОНАЛЕННЯ КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕПЛОГІДРАВЛІЧНИХ КОДІВ
І. Г. Шараєвський, Н. М. Фіалко, А. В. Носовський, Л. Б. Зімін, Г. І. Шараєвський c.30-38
Анотація: Виконано аналіз сучасного стану досліджень і розробок у галузі створення теплогідравлічних розрахункових кодів. Проаналізовано досвід створення вітчизняних та зарубіжних версій найбільш досконалих версій кодів покращеної оцінки. Значну увагу приділено проблемам розрахункового визначення критичних теплових потоків у каналах ядерних реакторів. Розглянуто проблемні питання забезпечення теплогідравлічної надійності парогенеруючих каналів в умовах термоакустичних коливань.
Ключові слова: комп’ютерні теплогідравлічні коди, коди покращеної оцінки, термоакустичні коли¬вання, парогенеруючі канали.
МЕТОД АДАПТАЦІЇ В АВАРІЙНИХ РЕЖИМАХ «НЕПРОЕКТНОГО» ЯДЕРНОГО ПАЛИВА ДЛЯ РЕАКТОРІВ ТИПУ ВВЕР
В. І. Скалозубов, В. О. Тарасов, С. В. Клевцов, С. І. Чернеженко, А. О. Какаєв, В. Ю. Кочнєва c.39-44
Анотація: Запропоновано метод адаптації «непроектного» для ВВЕР ядерного палива щодо аварійних режимів (у тому числі й при аваріях, ведучих до пошкодження ядерного палива) на основі детерміністських оцінок умов стійкого розходження температурних залежностей «непроектного» та проектного ядерного палива в процесі розвитку аварії. Застосування методу дасть змогу визначити скорочений перелік аварій/етапів аварій з «непро-ектним» ядерним паливом, що потребують додаткового деталізованого моделювання та аналізу безпеки. Наве-дено попередні оцінки умов адаптації «непроектного» для ВВЕР плутонієвого палива.
Ключові слова: адаптація, аварія, ядерне паливо, водо-водяний енергетичний реактор (ВВЕР).
ПРО СТВОРЕННЯ СУЧАСНОЇ СИСТЕМИ ПОВОДЖЕННЯ З РІДКИМИ РАДІОАКТИВНИМИ ВІДХОДАМИ НА АЕС УКРАЇНИ. КОНДИЦИОНУВАННЯ РІДКИХ РАДІОАКТИВНИХ ВІДХОДІВ
О. Б. Андронов, В. М. Безмилов c.45-53
Анотація: Розглядаються підходи до створення технологічної системи включення рідких радіоактивних відходів (РРВ) у тверду матрицю з отриманням кінцевого продукту, що відповідає вимогам захоронення. Оперативне вирішення цього питання дасть змогу зняти гостроту проблеми накопичення РРВ на АЕС України [1], заверши-ти цикл поводження з рідкими відходами та сконцентрувати потенціал галузі на пошуку й впровадженні сучас-ного комплексу поводження як з рідкими відходами, так і з радіоактивно забрудненими водами в цілому.
Ключові слова: цементування, включення в полімінеральну матрицю, гнучка технологія, аналіз закордонного досвіду, прийняті рішення.
РАДІОЕКОЛОГІЧНЕ РАЙОНУВАННЯ ТА МОДЕЛЬ ТЕРИТОРІЇ ДЛЯ ЦІЛЕЙ МОНІТОРИНГУ АГРОСФЕРИ ПІСЛЯ ВАЖКОЇ АВАРІЇ НА АЕС
Б. С. Прістер, Є. К. Гаргер, М. М. Талерко, В. Д. Виноградська, Т. Д. Лев c.54-65
Анотація: Для підвищення ефективності захисту населення та сільськогосподарського виробництва від наслідків важкої аварії запропоновано превентивно, до аварії, проводити збір та аналіз картографічної, статистичної, екологічної та іншої інформації, необхідної для прогнозування та оцінки радіаційної обстановки. Розроблено методологію радіоекологічного районування території, забрудненої радіоактивними випадіннями з викорис-танням ландшафтно-басейнового принципу та ГІС-технологій. Розроблено модель території, таксономічними одиницями якої є елементи ландшафту або об’єкти сільськогосподарського землекористування, що дає змогу погодити просторово-часовий розподіл параметрів і поєднати моделі атмосферного розповсюдження та мігра-ції радіонуклідів по ланцюзі «грунт – рослини – тварини – продукція – людина». Для прогнозування радіаційної обстановки на сліді аварійного викиду використано розроблені авторами моделі атмосферного переносу радіо-нуклідів, аерального і кореневого забруднення рослин.
Ключові слова: важкі аварії на АЕС, радіоекологічна модель території, радіоекологічне районування території, прогнозування радіаційної обстановки.
УМОВИ ВИНИКНЕННЯ ПАРОВИХ ВИБУХІВ ПІД ЧАС АВАРІЙ У КОРПУСНИХ РЕАКТОРАХ
В. І. Скалозубов, І. Л. Козлов, С. В. Клевцов c.66-68
Анотація: Розвинуто розробки авторів щодо моделювання умов виникнення парових вибухів у реакторах під час аварій з різним вихідним станом реакторного контуру. Показано, що навіть під час відкриття запобіжних кла-панів реактора та великих течах реакторного контуру парові вибухи можливі за умов певних співвідношень інтенсивності паротворення і «вентиляції» реактора. Тому можливість виникнення парових вибухів у загально-му випадку необхідно враховувати під час моделювання аварій та аналізу безпеки корпусних реакторів.
Ключові слова: аварія, корпусний реактор, паровий вибух.
МЕТОД АДАПТАЦІЇ УМОВ ВИНИКНЕННЯ ТЕРМОАКУСТИЧНОЇ НЕСТІЙКОСТІ ТЕПЛОНОСІЯ В АКТИВНІЙ ЗОНІ «ХВИЛЬОВОГО» РЕАКТОРА
В. І. Скалозубов, С. І. Клевцов, С. І. Косенко, В. Ю. Кочнєва c.69-72
Анотація: Запропоновано метод адаптації умов виникнення термоакустичної нестійкості теплоносія в реакторах із квазістаціонарним та хвильовим енерговиділенням. Критерієм адаптації є аналіз співвідношення потужності квазістаціонарних та хвильових енерговиділень при ідентичних конструкційно-технічних характеристиках і зовнішніх теплогідродинамічних умовах. У випадку виконання умов адаптації немає необхідності додаткового аналізу можливості виникнення та впливу на цілісність оболонок твелів термоакустичної нестійкості теплоносія в активній зоні «хвильового» реактора.
Ключові слова: адаптація, аварія, «хвильовий» реактор, термоакустична нестійкість.
ПРОБЛЕМИ ЧОРНОБИЛЯ
ПОРЕРЕДНЯ ОЦІНКА РЕСУРСУ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ НОВОГО БЕЗПЕЧНОГО КОНФАЙНМЕНТА
Т. І. Матченко, Л. Б. Шаміс, Л. Ф. Первушова c.73-82
Анотація: Проведено попередню оцінку ресурсу покриття та несучих конструкцій нового безпечного конфайн-мента в корозійному середовищі. Установлено, що у випадку відмови системи кондиціювання ресурс покриття становить 34 роки. Ресурс стальних елементів 75 років. Виконано розрахункове обґрунтовування довговічності надземних та підземних частин фундаментів з урахуванням впливу агресивності атмосфери, ґрунту та швид-кості руху підземних вод.
Ключові слова: ресурс, корозія, залізобетон, довговічність, конфайнмент.
ПРИНЦИПОВІ ТЕХНОЛОГІЧНІ РІШЕННЯ З ВИЛУЧЕННЯ ПАЛИВОВМІСНИХ МАТЕРІАЛІВ ІЗ ВЕРХНІХ ВІДМІТОК ОБ’ЄКТА «УКРИТТЯ»
О. В. Балан, В. Г. Батій, С. І. Глєбкін, О. С. Лагуненко, С. С. Підберезний, В. М. Рудько, В. М. Щербінc.89-93
Анотація: Розроблено загальну послідовність проведення робіт та принципові технологічні рішення з урахуванням технічних особливостей дистанційно керованих агрегатів та системи основних кранів нового безпечного конфайнмента по вилученню паливовмісних матеріалів і супутніх радіоактивних відходів з верхніх відміток об’єкта «Укриття». Запропоновано критерії первинного сортування паливовмісних матеріалів і супутніх радіоактивних відходів при вилученні з верхніх відміток об’єкта «Укриття». Запропоновано під час вилучення паливовмісних матеріалів і супутніх радіоактивних відходів застосовувати оборотні ємності в контейнерах із різними ступенями захисту.
Ключові слова: об’єкт «Укриття», паливовмісні матеріали, радіоактивні відходи, сортування паливовмісних матеріалів і радіоактивних відходів, технологічні рішення із застосуванням дистанційно керованих агрегатів.
РЕЗУЛЬТАТ ПОРІВНЯЛЬНОГО АНАЛІЗУ “ДОЗ – ВИТРАТ – ВИГОДИ” ДЛЯ ДВОХ ВАРІАНТІВ “РАННЬОГО” ДЕМОНТАЖУ НЕСТАБІЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ ОБ’ЄКТА “УКРИТТЯ”
В. В. Деренговський, В. М. Рудько, В. О. Говоров c.94-101
Анотація: Розглянуто результат проведення порівняльного аналізу “доз – витрат – вигоди” для двох варіантів “раннього” демонтажу нестабільних конструкцій об’єкта “Укриття” на основі багатокритеріального аналізу та системи експертних оцінок при виконанні робіт 2-го етапу проектування ПК-2 НБК «Розробка робочого проек-ту ПК-2 НБК – інфраструктура для демонтажу нестабільних конструкцій об’єкта “Укриття”.
Ключові слова: методика, аналіз “доз – витрат – вигоди”, нестабільні конструкції, багатокритеріальний аналіз, експертні оцінки, новий безпечний конфайнмент, об’єкт “Укриття”.
МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВИМІРЮВАНЬ ЩІЛЬНОСТІ ПОТОКУ НЕЙТРОНІВ У СИСТЕМІ КОНТРОЛЮ ЯДЕРНОЇ БЕЗПЕКИ ОБ’ЄКТА “УКРИТТЯ”
Є. Д. Висотський, Р. Л. Годун, А. О. Дорошенко, В. О. Краснов, О. В. Михайлов, Я. В. Наумчук, А. Ю. Передерій, В. П. Сілко c.102-107
Анотація: Представлено методику визначення абсолютних значень щільності потоку нейтронів по швидкості ра-хунку в імпульсних каналах штатної системи контролю ядерної безпеки об’єкта «Укриття». Процедура розра-хунку враховує залежність чутливості детектора від жорсткості енергетичного спектра нейтронів (хід із жорст-кістю) у кожній точці контролю. Запропоновано обґрунтування кількісних значень попереджувальних та ава-рійних уставок безпеки, що визначаються поточними та середньорічними значеннями щільності потоку нейтро-нів.
Ключові слова: вимірювальний канал, щільність потоку нейтронів, методика, уставки безпеки, об’єкт «Укриття».
НЕЙТРОННА АКТИВНІСТЬ СКУПЧЕНЬ ЛАВОПОДІБНИХ ПАЛИВОВМІСНИХ МАТЕРІАЛІВ НА 4-му БЛОЦІ ЧАЕС
Є. Д. Висотський, Р. Л. Годун c.108-114
Анотація: Наведено результати розрахунково-експериментальних досліджень довгострокової динаміки нейтронної активності скупчень лавоподібних паливовмісних матеріалів. Установлено, що нейтронна активність з 1990 р. по теперішній час фактично визначається нейтронами (α, n)-реакції, постійне зростання виходу яких при накопиченні 241Am забезпечило компенсацію спаду нейтронів спонтанного поділу 244Cm. Наявність внутрішнього джерела нейтронів у розмножувальному середовищі визначило присутність додаткового джерела тепла вимушеного поділу, потужність якого безпосередньо залежить від поточної підкритичності ядерно-небезпечного скупчення, прихованого в зоні проплавлення підреакторної плити.
Ключові слова: (α, n)-реакції, джерела нейтронів, керамічне паливо, потужність вимушеного поділу.
АНАЛІЗ ЗАДАЧ КОНТРОЛЮ ЯДЕРНОЇ БЕЗПЕКИ ОБ’ЄКТА «УКРИТТЯ»
А. І. Довидьков, В. О. Краснов, В. М. Щербін c.115-124
Анотація: На прикладі об’єкта «Укриття» показано основні завдання контролю ядерної безпеки аварійних енерго-блоків АЕС. Проведено аналіз досвіду вирішення цих задач при ліквідації аварії на ЧАЕС. Звернуто увагу на актуальні проблеми та вказано перспективні шляхи їхнього вирішення. Показано необхідність продовження досліджень з цієї тематики на базі об’єкта «Укриття» для підвищення ефективності та безпеки атомної енергети-ки.
Ключові слова: аварії на АЕС, об’єкт «Укриття», паливовмісні матеріали, контроль ядерної безпеки.
ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОАКТИВНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ ОКОЛО СКОПЛЕНИЯ ЛАВООБРАЗНЫХ ТОПЛИВОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ В ПОМЕЩЕНИИ 012/15 ОБЪЕКТА «УКРЫТИЕ» В 2014 г.
Б. И. Огородников, В. Е. Хан, В. П. Ковальчук c.125-138
Анотація: Представлены результаты исследований радионуклидного состава, концентрации и дисперсности аэрозолей в помещении 012/15 объекта «Укрытие», где расположено скопление лавообразных топливосодержащих материалов (ЛТСМ), в 2014 г. Пробы отбирали на трехслойные фильтры Петрянова. Одновременно с помощью сейсмической радоновой станции и комплекса «Альфарад плюс А» определяли содержание в воздухе радона, торона и их дочерних продуктов. Установлено, что суммарная концентрация (Σβ) аэрозолей-носителей 90Sr + 90Y и 137Cs колебалась в диапазоне 0,2 – 3 Бк/м3. При этом на долю 137Cs приходилось 30 – 40 %. Соотношение концентраций 137Cs/241Am ~ 150. Их носителями были аэрозоли с активностным медианным аэродинамическим диаметром (АМАД) около 1 мкм. Средние соотношения радионуклидов-продуктов аварии 4-го блока ЧАЭС в аэрозольных пробах и образцах ЛТСМ существенно различались. Это указывает на незначительную деструкцию ЛТСМ в помещении 012/15. Максимальное содержание радона достигало 200 – 300 Бк/м3. Концентрации 212Pb – дочернего продукта торона – колебались от 0,7 до 33 Бк/м3. Носителями дочерних продуктов радона и торона были преимущественно частицы с АМАД 0,1 – 0,3 мкм.
Ключові слова: объект «Укрытие», лавообразные топливосодержащие материалы, радиоактивные аэрозоли, концентрация, АМАД.
