Випуск 28, 2017 року, Проблеми безпеки атомних електростанцій та Чорнобиля
Від Комплексної експедиції Інституту атомної енергії ім. І. В. Курчатова до Інституту проблем безпеки атомних електростанцій Національної академії наук України
А. В. Носовський c.5-9
Завантажити статтю
ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ
Закономірності в шумах реакторного обладнання
А. Д. Скорбун, С. М. Стадник, В. Г. Котеленець, А. В. Дробецький c.10-16
Анотація: Показано, що звичайний шумовий сигнал з того чи іншого контрольно-вимірювального приладу системи контролю за технологічним обладнанням першого або другого контурів АЕС (який не перевищує контрольні рівні і вважається таким, що свідчить про нормальний стан функціонування тієї чи іншої системи) може містити також інформацію щодо експлуатаційних режимів роботи цього обладнання: штатна робота агрегатів, режим перевантаження тощо. Проаналізовано ряди регулярних вимірювань деяких технологічних параметрів реакторної установки типу ВВЕР, які контролюються штатними системами контролю, на наявність у них періодичностей. Виявлено, що періодичні процеси спостерігаються в даних, пов’язаних як з першим, так і з другим технологічними контурами. Показано, що параметри, які підлягали аналізу, мають чітко виражені періодичності в області низьких частот при неперевищенні контрольних рівнів, що може бути використано в якості додаткової інформації при поглибленому аналізі експлуатаційних режимів роботи обладнання реакторної установки, а також складових (елементів) системи контролю за технологічними параметрами реакторної установки. Пошук періодичностей проводився із застосуванням вейвлет-аналізу, перетворення Фур’є та прийомів автокореляційного аналізу.
Ключові слова: параметри реакторної установки, довгі ряди вимірювань, інформація у шумовому сигналі.
Перспективи застосовування синтетичних алмазів у поліуретанових композиціях для розробки нової високотеплопровідної системи ізоляції потужних турбогенераторів
О. Г. Кенсицький, О. В. Виговський, Д. І. Хвалін c.17-24
Анотація: Розглянуто та проаналізовано компоненти сучасної ізоляції високовольтних електричних машин. Обґрунтовано доцільність підвищення теплопровідних властивостей системи ізоляції обмоток статора потужних турбогенераторів. Наведено та проаналізовано основні способи поліпшення теплопередачі в системі ізоляції статорної обмотки турбогенератора. Розглянуто перспективи використання композитного матеріалу на основі поліуретану з домішками синтетичних алмазів для розробки нової системи високотеплопровідної ізоляції потужних електричних машин. Описано технологію, за якою було створено дослідний зразок ізоляційного матеріалу із застосуванням алмазного порошку в поліуретановій композиції. Проведено лабораторні дослідження електрофізичних параметрів зразка розробленого ізоляційного матеріалу, які показали перспективність цього напрямку вдосконалення ізоляції.
Ключові слова: ізоляція, теплопередача, коефіцієнт теплопровідності, модифіковані поліуретани, алмазний наповнювач.
ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ РОДІЄВОГО ЕМИІТЕРА ДЕТЕКТОРА ПРЯМОГО ЗАРЯДУ
В. І. Борисенко, Ю. Ф. Піонтковський, В. В. Горанчук c.25-33
Анотація: Наведено результати числового моделювання в коді MCNP процесу формування сигналу детектора прямого заряду (ДПЗ), який утворюється в результаті активації ядер емітера детектора під дією нейтронів, що генеруються у твелах тепловиділяючої збірки. Для врахування нерівномірності вигоряння емітера по радіусу дослідження проводились на моделі, в якій емітер розділений на 10 рівномірних по товщині шарів. Продемонстровано, що основний внесок ~88 % у сигнал ДПЗ забезпечують чотири периферійні шари емітера. Визначено внесок різних зон емітера у формування сигналу ДПЗ у процесі вигоряння родію протягом експлуатації ДПЗ у системі внутрішньореакторного контролю. Результати моделювання дозволяють визначити сигнал ДПЗ при зміні протягом паливної кампанії спектральних характеристик нейтронного потоку в місці розташування ДПЗ. Досліджено й запропоновано модель ДПЗ із більшою нейтронною чутливістю, в якій, проте, використовується менша кількість вартісного родію.
Ключові слова: детектор прямого заряду, активація родієвого емітера, вигоряння родієвого емітера, модель ДПЗ, спектр нейтронів.
ПРОБЛЕМИ ЧОРНОБИЛЯ
Проблема визначення доцільності дезактивації радіоактивно забруднених об’єктів при перетворенні об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему та шляхи її вирішення
Д. В. Городецький, В. В. Деренговський, Л. І. Павловський c.34-41
Анотація: Проаналізовано стан проблеми доцільності дезактивації радіоактивно забруднених об’єктів, що утворилися під час аварії на ЧАЕС, що будуть утворюватися під час діяльності з перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему, а також діяльності зі зняття з експлуатації ЧАЕС. Доцільність їхньої дезактивації визначається для кожного окремого випадку на підставі багатьох чинників, у тому числі на результатах аналізу «доз – витрат – вигоди». Важливим фактором, що може суттєво впливати на рішення щодо доцільності дезактивації радіоактивно забруднених об’єктів, є застосування для її виконання нових більш ефективних та економічних технологій дезактивації.
Ключові слова: зона відчуження, дезактивація, радіоактивно забруднені об’єкти, НБК-ОУ.
Розподіл тритію в грунтових водах у районі об’єкта «Укриття»
І. А. Литвин, М. І. Панасюк, Г. В. Левін, П. А. Люшня, М. О. Сізов, І. П. Онищенко c.42-44
Анотація: За останні роки спостерігається значне (5 – 12 разів) зниження об’ємних активностей тритію в ґрунтових водах, що пройшли шлях фільтрації під об’єктом «Укриття». Показано, що зниження концентрацій тритію відбувається через зміну напрямку руху підземних вод під впливом зниження рівня води у водойміохолоджувачі.
Ключові слова: проммайданчик ЧАЕС, підземні води, тритій, радіоактивна вода з водних скупчень об’єкта «Укриття», зміна напрямку руху підземних вод.
ДОСЛІДЖЕННЯ МАТЕРІАЛІВ, ЩО ДІЛЯТЬСЯ, В ОБ’ЄКТАХ ЗАХОРОНЕННЯ РАДІОАКТИВНИХ ВІДХОДІВ У ЧОРНОБИЛЬСЬКІЙ ЗОНІ ВІДЧУЖЕННЯ
М. Д. Бондарков, О. М. Максименко, Б. Я. Осколков, В. М. Антропов, В. П. Мельниченко, О. Р. Третяк c.45-54
Анотація: Представлено результати обстеження та пошуку матеріалів, що діляться, у ряді сховищ радіоактивних відходів у чорнобильській зоні відчуження. Експериментально визначено вміст радіоактивних ізотопів у сховищах радіоактивних відходів в окремих ПТЛРВ “Стара будбаза”, ПЗРВ “3 черга ЧАЕС” та “Підлісний”. Наведено оцінки стану сховищ та пропозиції за методикою таких обстежень.
Ключові слова: чорнобильська зона відчуження, радіоактивні відходи, захоронення радіоактивних відходів.
Система локалізації радіоактивного пилу в підпокрівельному просторі об’єкта «Укриття»
М. І. Павлюченко c.55-59
Анотація: Система локалізації радіоактивного пилу в об’єкті «Укриття» виконує функцію утримання радіоактивних речовин в установлених межах. Функція включає локалізацію радіоактивного пилу шляхом нанесення захисного полімерного покриття на забруднені поверхні, осадження пилу з повітря підпокрівельного простору за допомогою зрошення простору розчином, який осаджує пил.
Ключові слова: функція безпеки, система пилопригнічення, локалізуюче полімерне покриття, стандарт підприємства, оцінка стану покриття.
ЯДЕРНА БЕЗПЕКА ПРИ ЛІКВІДАЦІЇ НАСЛІДКІВ ВАЖКОЇ АВАРІЇ НА ЧАЕС
Є. Д. Висотський, Р. Л. Годун, А. О. Дорошенко, В. О. Краснов c.60-67
Анотація: Наводиться визначення ядерної безпеки як гарантії відсутності або виключення можливості виникнення критичності. Показано, що джерелом ядерної небезпеки на об’єкті “Укриття” є скупчення паливовмісних матеріалів із можливо критичною перезволоженою композицією, гарантія збереження підкритичності якої у процесі зневоднення штатними системами об’єкта не забезпечується. Запропоновано першочергові заходи мінімізації ризиків виникнення самопідтримуючої ланцюгової реакції в ядерно-небезпечному скупченні при втраті води в умовах нового безпечного конфайнмента.
Ключові слова: ядерна безпека, паливовмісні матеріали, критичність.
Методика математичного моделювання захисних характеристик контейнера для зберігання джерел нейтронів
В. Г. Батій, С. С. Підберезний, В. М. Рудько, Д. В. Федорченко c.68-74
Анотація: Розроблено методику математичного моделювання захисних характеристик контейнера для довгострокового зберігання відпрацьованих джерел швидких нейтронів, у першу чергу 238,239Pu-Be, яка передбачає системний підхід, зокрема врахування всіх головних фізичних явищ, які можуть впливати на рівень радіаційної безпеки. Показано, що крім нейтронів необхідно враховувати випромінювання високоенергетичних гаммаквантів, що утворюються при розпаді високозбуджених рівнів ядра 12С, утворених як безпосередньо в реакції 9Be(α, n)12*C, так і в процесі взаємодії нейтронів з ядрами 12C, що входять до складу водневовмісних захисних матеріалів контейнера. Певний вклад у дозу вносять інші вторинні гамма-кванти, що виникають у результаті взаємодії нейтронів із матеріалами захисту та конструкційними матеріалами контейнера, а також гаммавипромінювання внаслідок радіоактивного розпаду ізотопів плутонію та 241Am, який накопичується при розпаді домішки 241Pu у процесі довгострокового зберігання.
Ключові слова: математичне моделювання, джерела нейтронів, контейнер для зберігання.
Зміна радіаційних умов на об’єкті “Укриття” після встановлення арочної конструкції у проектне положення
В. В. Єгоров, Ю. В. Морозов, Л. І. Павловський, А. О. Холодюк c.75-81
Анотація: Проведено окремі вимірювання величин потужності дози (ПД) на зовнішніх поверхнях (покрівлі) об’єкта “Укриття” і в локальній зоні до та після встановлення арочної конструкції (Арки) у проектне положення, а також дослідження характеристик кутового розподілу інтенсивності гамма-випромінювання в цих зонах. Виконано порівняльний аналіз отриманих результатів. У всіх точках вимірювання після встановлення Арки у проектне положення було зафіксовано зниження величини ПД від 3 до 50 % від вихідної величини ПД залежно від зони проведення досліджень. Вимірювання виконано в період із 16 листопада 2016 р. по 18 січня 2017 р.
Ключові слова: об’єкт «Укриття», арочна конструкція, потужність дози, кутовий розподіл гаммавипромінювання, пристрій ШД-1 (шар детекторний), установка «Екран».
РАДОН У ПІДРЕАКТОРНОМУ ПРИМІЩЕННІ 012/7 ОБ’ЄКТА «УКРИТТЯ»
Б. І. Огородников, В. Є. Хан c.82-92
Анотація: За допомогою сейсмічної радонової станції СРС-05 у приміщенні 012/7 об’єкта «Укриття» виконано 12 сеансів спостережень тривалістю від 2 до 50 год. Установлено, що при середній концентрації радону 80 Бк/м3 максимальні значення досягали 400 – 500 Бк/м3. Паралельні пробовідбори у системі «Байпас» показали, що в повітряному потоці, що викидається в атмосферу з об’єкта «Укриття», концентрація радону в 4 – 5 разів нижче, ніж у приміщенні 012/7. Виявлено, що протягом 2 – 3 діб динаміка концентрацій радону і торону може мати відчутні відмінності. У підреакторних приміщеннях є кілька джерел еманації радіоактивних газів, зокрема бетонні конструкції, що містять різну кількість і співвідношення 226Ra і 232Th. Різниця температури всередині приміщення 012/7 і в зовнішньому середовищі не впливає на концентрацію радону у приміщенні. Вміст радону залежить від вітру зовні об’єкта «Укриття». Найбільш високі концентрації були, коли середня швидкість вітру досягала 4 м/с, а максимальні пориви перевищували 9 – 10 м/с. Унаслідок вдихання радону, торону та їхніх дочірніх продуктів опромінення персоналу у приміщенні 012/7 може становити до 10 % від ліміту ефективної дози.
Ключові слова: об’єкт «Укриття», радон, дочірні продукти радону, доза опромінення.
АНАЛІЗ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ СТАТИСТИКИ ІНТЕРВАЛІВ. I. ЕКВІВАЛЕНТНІСТЬ СТАТИСТИКИ ІНТЕРВАЛІВ І СТАТИСТИКИ ВІДЛІКІВ
О. А. Кучмагра, Г. І. Одинокін, А. Д. Скорбун, С. М. Стадник c.93-99
Анотація: Представлено результати експериментальної перевірки еквівалентності статистики довгих рядів інтервалів між моментами реєстрації нейтронів і статистики отриманих з них відліків блока детектування нейтронного потоку й наведено числову оцінку такої еквівалентності. Розрахункові значення для експериментальних даних порівнювалися з відповідними значеннями, отриманими з модельних даних. В якості модельних даних використовувалася вибірка чисел, розподілених за експоненціальним законом, отримана за допомогою генератора випадкових чисел. Обсяг модельної вибірки і середнє значення відповідали експериментальним даним.
Ключові слова: нейтрони, інтервали часу, статистичні методи, нейтронно-шумова діагностика.
