Випуск 32, 2019 року, Проблеми безпеки атомних електростанцій та Чорнобиля
Рішення Міжнародної науково-практичної конференції «Перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему: досвід, проблеми та шляхи вирішення» (Київ, 27 – 28 листопада 2018 р.)
Завантажити статтю
Стратегічні напрями діяльності на об’єкті «Укриття» після введення в експлуатацію нового безпечного конфайнментa
А. В. Носовський c. 8–14
Анотація: Розглядаються науково-технічні проблеми, які потребують вирішення для досягнення кінцевої мети перетворення об’єкта «Укриття» Чорнобильської АЕС на екологічно безпечну систему. Показано переваги та недоліки основних стратегій. Запропоновано роботи з перетворення об’єкта «Укриття», які потрібно виконати послідовними етапами за час життєвого циклу існування нового безпечного конфайнмента (НБК). Сформульовано стратегічні напрями діяльності на об’єкті «Укриття» після введення в експлуатацію НБК. Показано, що вилучення паливовмісних матеріалів (ПВМ) – основна умова перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему і зняття його з експлуатації. Перехід до зняття з експлуатації може відбуватися лише тоді, коли ПВМ будуть переведені в ядерно безпечний стан і поставлені на контрольоване зберігання або передані на захоронення. Тому варіант поетапного вилучення ПВМ із подальшим зняттям об’єкта «Укриття» з експлуатації розглядається як основний у перетворенні об’єкта «Укриття». Із національного досвіду реалізації проектів на майданчику Чорнобильської АЕС стає зрозуміло, що Україна самостійно з цією проблемою не впорається. Тому є необхідність звернутися до міжнародного співтовариства по допомогу у створенні інфраструктури та отримання сучасних технологій.
Ключові слова: об’єкт «Укриття» Чорнобильської АЕС, новий безпечний конфайнмент, паливовмісні матеріали, ядерна та радіаційна безпека.
Концептуальні рішення щодо демонтажу нестабільних конструкцій об’єкта «Укриття»
О. В. Балан, С. А. Паскевич, М. В. Пашинов, С. С. Підберезний, В. М. Рудько c. 15–21
Анотація: Обґрунтовано необхідність та важливість демонтажу нестабільних конструкцій об’єкта «Укриття» після введення в експлуатацію нового безпечного конфайнмента (НБК). Визначено обсяг і послідовність виконання демонтажних робіт, запропоновано технологічні схеми поводження з радіоактивними відходами (РАВ), що будуть утворюватися у процесі демонтажу. Передбачено створення необхідної інфраструктури всередині НБК для виконання робіт із демонтажу, а також розширення та модернізацію існуючої інфраструктури поводження з РАВ на майданчику ЧАЕС. Для ілюстрації концептуальних рішень щодо демонтажу нестабільних конструкцій об’єкта «Укриття» виконано комп’ютерне моделювання такої діяльності.
Ключові слова: об’єкт «Укриття», нестабільні конструкції, демонтаж, радіоактивні відходи, моделювання.
Стан паливовмісних матеріалів усередині НБК «Арка» та проблеми, що пов’язані із забезпеченням їхньої ядерної та радіаційної безпеки
В. О. Краснов, Р. Л. Годун c. 22–29
Анотація: За результатами раніше проведених досліджень виконані аналіз стану та класифікація скупчень паливовмісних матеріалів (ПВМ) з точки зору їхньої ядерної безпеки. Обґрунтовується доцільність проведення нових розрахунково-експериментальних досліджень, необхідних для ефективного контролю потенційно ядерно-небезпечних скупчень в умовах комплексу «НБК-ОУ», а також розробка і впровадження превентивних заходів по виключенню ризиків небезпечних змін рівня підкритичності всередині цих скупчень. Рішення поточних проблем щодо забезпечення ядерної та радіаційної безпеки комплексу «НБК-ОУ» можливе в рамках «Програми моніторингу ПВМ на об’єкті “Укриття”», яка передбачає розробку нових підходів і методів при поводженні з ПВМ, радіоактивно забрудненою водою і радіоактивним пилом при перетворенні об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему.
Ключові слова: паливовмісні матеріали, об’єкт «Укриття», новий безпечний конфайнмент, програма моніторингу паливовмісних матеріалів, переоцінка стану та класифікація паливовмісних матеріалів.
Фактори, що визначають безпечний стан об’єкта «Укриття» у складі нового безпечного конфайнмента
А. Бертольд, Є. Веселов, С. Кондратьєв, І. Кутіна, Л. Кюхлер c. 30–38
Анотація: Представлено результати аналізів: граничних умов по поточних та потенційних небезпечних впливах об’єкта «Укриття» (викид радіоактивних речовин, вихід іонізуючого випромінювання, гіпотетичні аварійні події з виникненням критичності, обвалення конструкцій, пожежі тощо); факторів, що характеризують стан об’єкта «Укриття» і пов’язані з дотриманням граничних умов (утворення пилу при деградації паливовмісних матеріалів (ПВМ), погіршення стану конструкцій, динаміка змін температурно-вологісного режиму та скупчень води тощо). Указується на потребу проведення додаткових досліджень процесів деградації ПВМ, стану внутрішніх конструкцій об’єкта «Укриття», на яких знаходяться скупчення ПВМ, джерел пожежонебезпеки в зонах із високим рівнем радіаційного забруднення тощо.
Ключові слова: об’єкт «Укриття», новий безпечний конфайнмент, паливовмісні матеріали.
Попередній аналіз можливості переведення паливовмісних матеріалів у контрольований стан
Д. А. Стельмах, Л. Є. Шумилова c. 39–43
Анотація: Під час реалізації Плану здійснення заходів на об’єкті «Укриття» (ПЗУ) жодне завдання щодо поводження з паливовмісними матеріалами (ПВМ) не було виконане в повному обсязі. Завдання щодо попередньої характеризації та розробки технології вилучення ПВМ були відкладені та практично винесені за рамки ПЗУ, а по стратегії вилучення ПВМ та поводження з РАВ було прийняте лише попереднє рішення. Одне з основних припущень попередньої стратегії, що ПВМ в об’єкті «Укриття» будуть знаходитись у контрольованому стані щонайменше 50 років до їхнього вилучення, оскільки гострої потреби в необхідності вилучення ПВМ найближчим часом не існує. У майбутньому (менш 50 років) потрібно розглядати ризики погіршення показників ядерної та радіаційної безпеки, тому експлуатуюча організація ДСП ЧАЕС повинна розробити та реалізувати рішення по приведенню ПВМ у контрольований стан.
Ключові слова: об’єкт «Укриття», довгострокова безпечна споруда, паливовмісні матеріали, екологічно безпечна система, контрольований стан.
Кристалізація лавоподібних паливовмісних матеріалів НБК-ОУ
С. В. Габєлков, І. В. Жиганюк, В. Г. Кудлай, П. Є. Пархомчук, С. А. Чиколовець c. 44–51
Анотація: У коричневій, чорній та поліхромній кераміках лавоподібних паливовмісних матеріалів (ЛПВМ) нового безпечного конфайнмента – об’єкта «Укриття» – визначено тип та оцінено вміст кристалічних фаз методом рентгенівської дифракції. Частина з них є похідними від «вихідних» матеріалів реактора до аварії, частина утворилася під час аварії, а частина сформувалася у процесі кристалізації скломатриці цих матеріалів. Кристалізація ЛПВМ пройшла початкову стадію у чорній та поліхромній кераміках і вийшла на стадію сталого розвитку в коричневій кераміці. Окислення включень оксиду урану в ЛПВМ є причиною формування тріщин у них.
Ключові слова: кристалізація, лавоподібні паливовмісні матеріали, коричнева, чорна та поліхромна кераміки, дифрактометр, рентгенівський фазовий та кількісний аналіз, фазовий склад.
Заскловування лавоподібних паливовмісних матеріалів об’єкта «Укриття»
Ю. О. Ольховик c. 52–56
Анотація: Розглянуто можливість кондиціювання лавоподібних паливовмісних матеріалів об’єкта «Укриття» шляхом застосування індукційного плавника «холодний тигель» з утворенням боросилікатного скла, стійкого до впливу самоопромінення і до дії факторів навколишнього середовища. Запропоновано склад і технологічні параметри установки вітрифікації, яка може бути сполучена із транспортно-технологічною схемою вилучення лавоподібних паливовмісних матеріалів із проміжних та нижніх позначок об’єкта «Укриття» за допомогою методу «горизонтального» доступу.
Ключові слова: лавоподібні паливовмісні матеріали, холодний тигель, об’єкт «Укриття», боросилікатне скло, вітрифікація.
Стратегія перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему. Проблеми та виклики
Ю. В. Малахов, Т. Ю. Байбузенко c. 57–61
Анотація: Розглянуто наявний стан реалізації 3-го етапу Стратегії перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему, а також проблеми та виклики, які постають на шляху його реалізації, представлено інтегрований і диференційований варіанти реалізації етапу, висловлені переваги пропонованого варіанта.
Ключові слова: стратегія, об’єкт «Укриття», диференціація, план дій.
Интегрована автоматизована система контролю об’єкта “Укриття”
С. Ф. Свєрчков c. 62–66
Анотація: Представлено опис інтегрованої автоматизованої системи контролю об’єкта «Укриття»: призначення, склад, характеристики обладнання, контрольовані параметри, що характеризують стан ядерної безпеки, радіологічного захисту персоналу і будівельних конструкцій об’єкта «Укриття».
Ключові слова: об’єкт «Укриття», система контролю, контрольовані параметри.
Вимірювання ПЕД у ближній зоні НБК для оцінки ефективності протирадіаційного захисту
О. Е. Новіков, С. В. Шаршун, Л. В. Яковенко, Є. В. Стромко, О. Ю. Євстигнєєв c. 67–73
Анотація: Представлено результати вимірювання у 2017 – 2018 рр. потужності еквівалентної дози гамма-випромінювання (ПЕД) у ближній зоні нового безпечного конфайнмента (НБК) Чорнобильської АЕС. За допомогою електронного дозиметра, закріпленого на безпілотний літальний апарат, проведено вимірювання у вертикальних площинах, кожна з яких мала дев’ять контрольних точок на висотах 30, 60 і 90 м над поверхнею землі. Площини вимірювань розташовувалися на різній відстані від об’єкта “Укриття”, покриваючи всю зону проведення робіт. У результаті виконання підготовчих робіт із будівництва НБК і після установки «Арки» у проектне положення ПЕД у ближній зоні НБК знизилася більш ніж у 10 разів.
Ключові слова: новий безпечний конфайнмент, об’єкт «Укриття», гамма-випромінювання, потужність еквівалентної дози.
Результати радіоекологічного моніторингу в районі комплексу НБК-ОУ та засоби зменшення забруднен-ня підземних вод
М. І. Панасюк, О. І. Стоянов, П. А. Люшня, Г. В. Левін, Л. А. Паламар, І. П. Онищенко c. 74–79
Анотація: Концентрації 90Sr у пробах підземних вод спостерігаються в широких межах значень від 1 – 2 до 400 – 3800 Бк/л. Виявлено два механізми формування високої міграційної здатності 90Sr в підземних водах. Перший пов’язаний із впливом іонів кальцію на сорбційні властивості 90Sr грунтами. Другий механізм формується в умовах сильнолужного середовища з рН більше 9,5. Суттєвим джерелом забруднення підземних вод є процес зосередженої інфільтрації атмосферних опадів через радіоактивно забруднені ґрунти зони аерації у водоносний горизонт. Одним із заходів, який може привести до значного зменшення радіоактивного забруднення підземних вод, є регулювання поверхневого стоку атмосферних опадів.
Ключові слова: проммайданчик ЧАЕС, підземні води, десорбція 90Sr іонами Са 2+ та ОН –, сильнолужне середовище, рН > 9,5, регулювання поверхневого стоку атмосферних опадів.
Модель теплогазодинамічного, вологісного і радіаційного стану та моніторингу нового безпечно-го конфайнмента і об’єкта «Укриття»
П. Г. Круковський, М. А. Метель, Д. І. Скляренко, А. С. Полубінський c. 80–85
Анотація: Обґрунтовується необхідність детального аналізу і прогнозування пов’язаних процесів газодинамічного, теплового та радіаційного стану об’єкта «Укриття» і нового безпечного конфайнмента (НБК), а також їхнього вологісного стану, що визначає 100-річний термін служби несучих конструкцій у кільцевому просторі НБК. Для проведення аналізу та прогнозування цих процесів була розроблена тривимірна комп’ютерна CFD (Computational Fluid Dynamic) модель, що дало змогу перевірити працездатність системи вентиляції НБК при різних кліматичних умовах і відмовах вентиляційного обладнання. Наводяться приклади застосування моделі для аналізу поширення радіоактивних аерозолів, що виходять з об’єкта «Укриття» в основний об’єм НБК і навколишнє середовище як у період уведення НБК в експлуатацію, так і в процесі експлуатації. Розглядається можливість використання розробленої моделі у складі постійно діючого моніторингу детального аналізу і прогнозування газодинамічного, теплового, вологісного і радіаційного стану НБК.
Ключові слова: новий безпечний конфайнмент, тепловий, вологісний, радіаційний стан, CFD-моделювання, моніторинг стану.
CFD-аналіз та прогнозування розповсюдження радіоактивних аерозолів під час експлуатації но-вого безпечного конфайнмента
М. А. Метель, П. Г. Круковский, Д. І. Скляренко, А. С. Полубінский c. 86–92
Анотація: Представлено результати аналізу та прогнозування розповсюдження радіоактивних аерозолів (РА) в новому безпечному конфайнменті (НБК) у різних умовах. Розглянуто умови введення в експлуатацію НБК, його експлуатації, демонтажу конструкцій об’єкта «Укриття» (ОУ) та вилучення радіоактивних відходів із центрального залу ОУ. Такий аналіз і прогнозування виконані з використанням комп’ютерної моделі обчислювальної гідродинаміки ОУ та НБК. Модель враховує осідання, накопичення та вторинні викиди РА на поверхнях під НБК, що дозволяє отримувати розподіл поверхневого забруднення та визначати місця найбільшого забруднення.
Ключові слова: радіоактивні аерозолі, новий безпечний конфайнмент, поверхневе забруднення, об’ємна концентрація, 3D комп’ютерне моделювання.
Інноваційна платформа для проекту перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему
В. Л. Конащук c. 93–100
Анотація: У статті формується бачення інноваційної платформи для процесу перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему. Процес повинен пройти у три етапи. На першому етапі необхідно розробити проект ліквідації ядерної і радіаційної загроз (ЛЯРЗ) та технологічний, організаційний і фінансовий формати його реалізації. На другому і третьому етапах проект ЛЯРЗ реалізується. Цей проект повинен мати дві пов’язані цілі: перетворення об’єкта «Укриття» на екологічно безпечну систему та розвиток науки і технологій у сфері ядерної і радіаційної безпеки. Для забезпечення результативності та ефективності реалізації проекту ЛЯРЗ запропоновано створення інноваційної платформи – Парку технологій ядерної безпеки (ПТЯБ). Створенням ПТЯБ Україна має показати, що у міжнародних партнерів з’являються нові стимули для співучасті у проекті ЛЯРЗ. Ними є можливості отримання важливих науково-технологічних знань і досвіду з високим рівнем верифікації. Також ПТЯБ сприятиме формуванню національної інноваційної системи та її інтеграції в європейський і глобальний технологічні простори.
Ключові слова: інноваційна платформа, екологічна безпека, проект, об’єкт «Укриття», радіаційна та ядерна безпека.
Міжнародні проекти з розробки та підтримки коротко- і довгострокових заходів на майданчику четвертого блока ЧАЕС
Н. Молітор, З. Дрейс, І. Станже-Віє c. 101–110
Анотація: На підставі «Меморандуму про взаєморозуміння між урядами країн «Великої сімки», Європейської комісії та уряду України про закриття Чорнобильської АЕС», підписаного в 1995 р., були зроблені спільні міжнародні зусилля для розробки «економічно ефективного та екологічно обґрунтованого підходу для створення укриття Чорнобильського енергоблока № 4», а в 1996 р. було підготовлено дослідження «Чорнобильський блок № 4: короткострокові і довгострокові заходи» з рекомендованим планом дій. На основі рекомендацій дослідження був підготовлений «План здійснення заходів (ПЗЗ – SIP)», його реалізація почалася в 1998 р. Незабаром очікується його успішне завершення, після чого необхідно проаналізувати й визначити варіанти наступних кроків.
Ключові слова: ядерна аварія, паливовмісні матеріали, заходи по відновленню, процес прийняття рішення, аналіз альтернатив.
