Preview

Глобальная ядерная безопасность

Расширенный поиск
Том 14, № 2 (2024)
Скачать выпуск PDF

ЯДЕРНАЯ, РАДИАЦИОННАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

5-19 184
Аннотация

Реактор МТИР-СКД является исследовательским реактором с легководным теплоносителем, имеющим в номинальном режиме работы быстрый спектр нейтронов. Совокупность данных особенностей не имеет ни один из действующих или проектируемых реакторов, поэтому выбору конструкции органов регулирования и их расположению должно уделяться особое внимание. В статье рассматривается различные конструкции органов регулирования, характерные для разрабатываемого в настоящее время энергетического реактора ВВЭР-СКД, а также действующих исследовательских реакторов с жидкометаллическим теплоносителем, имеющих быстрый спектр нейтронов с учетом особенностей МТИР-СКД: семипэльная конструкция сборки СУЗ, а также пэл кольцевого типа. Для каждой из рассматриваемых конструкций проведены расчеты эффективности и определено, что наибольшей удельной эффективностью обладает конструкция органа регулирования с кольцевым типом пэл. Данная конструкция выбрана основной для реактора МТИР-СКД. Предложены критерии и проведена оптимизация размещения органов регулирования в активной зоне реактора с целью снижения неопределенности получения нейтронно-физических характеристик в центральном автономном петлевом канале и повышению плотности потока в нем. При оптимизации размещения регулирующих органов в исследовательском реакторе учитывалось их влияние на основные нейтронные-физические характеристики, а особенно на их распределение во время работы в номинальных условиях. Аварийная защита и компенсирующие стержни, которые компенсируют температурные и плотностные эффекты при выходе реактора на номинальный уровень мощности извлечены, поэтому их влияние на нейтронно-физические характеристики реактора и петлевого канала во время работы на мощности не существенны, а компенсирующие стержни находятся в активной зоне и выводятся по мере выгорания топлива, поэтому их влияние на пространственное распределение нейтронно-физических характеристик будет существенным. Для снижения этого влияния компенсаторы выгорания и автоматические регуляторы предложено вынести за пределы активной зоны в отражатель. Для различных состояний реактора произведена оценка эффективности ОР СУЗ. Показано, что в различных состояниях органы регулирования переводят реактор на требуемый уровень подкритичности, в соответствии с НП-009-17.

20-30 288
Аннотация

В статье рассматривается технико-экономический анализ установки по опреснению морской воды. Источником энергии на предлагаемой станции является сочетание солнечной и атомной видов энергии, поскольку они являются одними из наиболее экологически чистых источников энергии по сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе. Источником ядерной энергии в данном исследовании является модульный реактор малой мощности (ММР). В состав комбинированной установки входит гибридная система опреснения морской воды: либо сочетание установки обратного осмоса с установкой многоступенчатой дистилляции (RO+MED), либо установка обратного осмоса с установкой дистилляции мгновенным вскипанием (RO+MSF). Реакторы малой мощности можно использовать не только для производства электроэнергии, но и для других, неэлектрических применений, поскольку они производят высокотемпературный пар для промышленных процессов (например, для производства водорода и опреснения морской воды). Реакторы малой мощности также считаются экономически более эффективными, безопасными, более гибкими и имеют большее количество применений по сравнению с реакторами большой мощности. Проводимый в работе анализ основан на расчете экономической стоимости одного кубометра пресной воды при использовании гибридной опреснительной установки и сравнении результатов с результатами, полученными в результате использования опреснительной установки, интегрированной с электростанцией, использующей исключительно ядерную энергию в качестве энергоисточника на базе реактора ВВЭР-1200. Также в данном исследовании рассматривается влияние степени гибридизации, то есть отношения мощности, используемой от солнечной энергии, к мощности, используемой от ядерной энергии, на стоимость опреснения одного кубометра воды, а также на качество опресненной воды.

31-39 102
Аннотация

Работа посвящена проблеме формирования нейтронного поля вблизи эллиптических орбит космических объектов, оснащённых ядерными энергетическими установками. На высокоэнергетическую часть спектра деления гравитационное поле не оказывает влияния. Радиационная безопасность обеспечивается справедливой для точечного источника триадой: активность–расстояние–время. Для тепловой (околотепловой) части спектра возникает связь между параметрами орбиты космического объекта и плотностью потока нейтронов. Рассмотрена гипотеза образования устойчивого нейтронного следа в объёме «тора» вокруг орбиты космического объекта. В работе представлены теоретические и численные свидетельства справедливости выдвинутой гипотезы. Во введении рассматривается сепарационный эффект принципа относительности Галилея при прямолинейном равномерном движении точечного изотропного источника нейтронов на плоскости. Иллюстрируется возникновение угловой асимметрии распределения нейтронов в неподвижной системе координат, когда их относительная скорость близка к переносной скорости источника. В этих условиях также фиксируется значительная дисперсия скоростей первоначально монохроматических нейтронов. Этот ожидаемый фундаментальный кинематический эффект обуславливает характерное распределение нейтронов в гравитационном поле при движении источника по кеплеровой орбите. Решение задачи проведено в пространстве скоростей. Утверждается, что если распределение нейтронов в пространстве скоростей таково, что их скорости коллинеарны орбитальной скорости источника, то это свидетельствует о существовании потока нейтронов вблизи орбиты. Проблема анализируется на примере одного витка гипотетической космической станции методом имитационного моделирования. С этой целью в восьми точках эллиптической орбиты генерировались пакеты тепловых нейтронов с изотропным угловым распределением. В системе координат, связанной с землёй, сравнивались потоки скоростей нейтронов и источника в выбранных точках орбиты. Полученные данные позволили рассчитать плотности потоков скоростей нейтронов в переднюю и заднюю полусферы относительно движения источника по орбите как функции полярного угла, при этом фиксировалось значение определителя корреляционной матрицы – индикатора коллинеарности векторов скоростей нейтронов в потоке. Результаты исследований подтверждают выдвинутую гипотезу о возможности образования «следа» на орбите источника тепловых нейтронов, что определяет необходимость учитывать его как значимый компонент радиационного риска.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ ОБОРУДОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ АТОМНОЙ ОТРАСЛИ

40-51 118
Аннотация

Актуальность данной работы определена необходимостью прогнозировать работу узлов уплотнений для элементов локализующих систем безопасности (ЛСБ) энергоблоков с ВВЭР, к которым относятся (проходки, люки, шлюзы, двери и другие элементы герметичного ограждения (ГО) в эксплуатационных режимах. Под эксплуатационными режимами понимаются режимы нормальной эксплуатации, режимы нарушения нормальной эксплуатации, а также аварийные ситуации. При изготовлении и эксплуатации элементов ЛСБ возникает проблема неравномерного выступания двухрядного резинового уплотнения из пазов в полотне элемента ЛСБ, что приводит к необходимости уточнения интегрального усилия обжатия уплотнения в целом для этого элемента. Проблема вызвана несовершенством технологии изготовления полотен больших размеров для элементов ЛСБ (двери, люки, шлюзы: периметр уплотнений может достигать 10-20 м, диаметр полотна 2-6 м) и необходимостью при этом выдерживать жесткие технологические требования по плоскостности, параллельности и предельным отклонениям по линейным и угловым размерам. Изготовление габаритных конструкций усложняется наличием сварных соединений, термообработки, сложности металлообработки. Усилие обжатия резиновой прокладки ПНАЭ-7-002-86 не регламентируется, поэтому для надежного конструирования механизмов обжатия прокладки была определена величина этого усилия. На основе полученных результатов испытаний резиновых уплотнений на герметичность и циклические нагружения выполнена оценка герметичности применяемых резиновых уплотнений, выполнены расчеты деформаций резиновых уплотнений по программному комплексу МКЭ. Разработаны рекомендации по увеличению надежности работы узлов уплотнений для элементов локализующих систем безопасности (ЛСБ) энергоблоков с ВВЭР в эксплуатационных режимах и выбору величины обжатия для определения необходимого усилия, обеспечивающего герметичность в начале эксплуатации и через 5000 циклов открытия-закрытия.

52-60 93
Аннотация

В последнее время постоянно происходит ужесточение требований к качеству трубопроводной арматуры для АЭС, объектов нефтегазового хозяйства, что связано с обеспечением ресурса их безопасной эксплуатации. При изготовлении деталей с применением технологий вычитания механообработкой особое значение придается показателям точности линейно – угловых размеров и формы поверхностей. В данном исследовании рассмотрены пути оптимизации размерной токарной обработки на примере детали «сепаратор» на многофункциональном токарно-фрезерном центре с ЧПУ MULTICUT 630/2000S. Операции проектирования и оптимизации изготовления деталей все больше определяются результатами имитационного моделирования, виртуальными моделями, которые, по сути, являются неотъемлемой частью технологических процессов. В данной работе имитационное моделирование выполнялось на тренажерах с УЧПУ Sinumerik 810/840D/Operate Turn. Эта процедура  представляет собой упрощенный вариант алгоритма отсечения Вейлера–Азертона применительно к токарной обработке снятия припуска. В дополнение к алгоритму предложены дополнительные модули динамических коррекций управляющих программ с целью гарантированного обеспечения требований конструкторской документации по точности в условиях динамической системы СПИД: станок – приспособление – инструмент – деталь. Из технологических управляющих параметров наибольшее влияние на процесс снятия припуска  оказывают скорость резания, далее глубина резания и подача инструмента при токарной обработке. Модули динамических коррекций управляющих программ позволяет достаточно точно оценить влияние управляющих факторов в токарной обработке (скорости резания, глубины резания и подачи) на силу резания и точность обработки.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБЪЕКТОВ АТОМНОЙ ОТРАСЛИ

61-72 116
Аннотация

Зона сварного соединения № 111 представляет собой узел приварки «горячего» коллектора теплоносителя первого контура к патрубку DN1200 парогенератора. Опыт эксплуатации парогенераторов ПГВ-1000М энергоблоков АЭС с ВВЭР-1000 показывает, что зона сварного соединения № 111 склонна к образованию и развитию эксплуатационных дефектов. По результатам периодического неразрушающего контроля зоны сварного соединения № 111, выполненного на ПГ различных энергоблоков АЭС с ВВЭР-1000, были неоднократно зафиксированы случаи обнаружения протяженных несплошностей плоскостного типа, в том числе сквозных. Таким образом, указанная зона является одной из наиболее критических зон реакторной установки с ВВЭР-1000. Коренной причины образования и развития эксплуатационных дефектов до сих пор не выявлено. Решение проблемы растрескивания СС № 111 парогенераторов АЭС с ВВЭР-1000 является одним из приоритетных направлений повышения безопасности эксплуатации энергоблока в период сверхпроектного срока службы. Указанная проблема определяется комплексным сочетанием температурных условий, механического и коррозионного воздействия, является актуальной и до настоящего времени окончательно не решена. Поэтому, очень важно обеспечить сбор достоверных данных о фактическом напряженно-деформированном состоянии зоны СС № 111 в различных эксплуатационных режимах (нагружение парогенераторов давлением, разогрев/расхолаживание энергоблока, гидроиспытания 1-го и 2-го контуров). Статья раскрывает подходы и этапы создания и применения тензометрической установки с обеспечением метрологической пригодности в условиях топливной компании кампании на энергоблоке АЭС за счет использования адекватной физической модели для получения аддитивных и мультипликативных поправочных коэффициентов.

73-90 1045
Аннотация

В данной работе предложена и смоделирована в среде MATLAB многоточечная модель кинетики ядерного реактора ВВЭР-1200, состоящая из различной совокупности моделей точечной кинетики в аксиальном направлении – две точки, четыре, шесть, восемь и десять, которые связаны между собой коэффициентами, определенными в рамках диффузионного приближения. Для более точного описания динамических режимов работы реактора модель была охвачена мощностной обратной связью, определенной по температурным эффектам реактивности и подхода Манна для описания теплогидравлических процессов, в рамках которого предполагается, что к одному топливному узлу примыкает два узла теплоносителя. На модели, состоящей из четырех аксиальных точек, дополнительно было исследовано влияние различного числа групп запаздывающих нейтронов на точность и скорость моделирования переходных процессов в режиме следования за нагрузкой. В работе также предложена новая математическая модель органов регулирования, которая воздействует последовательно на разные точки при введении и выведении путем комбинаций функций знака sign. Результаты численного моделирования показывают, что статистическая точность предложенных моделей является удовлетворительной, общий вид переходных процессов согласуется с физическими представлениями. Данная работа способствует дальнейшему развитию связанных в нейтронно-физическом смысле точечных моделей ядерного реактора для улучшения синтеза автоматического регулятора мощности

КУЛЬТУРА БЕЗОПАСНОСТИ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ТЕРРИТОРИЙ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ АТОМНОЙ ОТРАСЛИ

91-102 137
Аннотация

В статье рассматривается проблема реализации процесса цифровизации энергетической отрасли, на примере группы компаний «Россети», партнера государственной корпорации «Росатом» в области ИТ-разработок, с точки зрения укомплектованности персоналом в условиях актуального состояния рынка трудовых ресурсов. Целью научно-исследовательской работы является разработка релевантных механизмов, поиска современных инструментов управления персоналом в условиях цифровой трансформации электросетевого комплекса Российской Федерации. Научная новизна исследования сводится к следующим положениям: систематизированы основные направления цифровизации электросетевой компании, на основании которых смоделирован организационно-экономический механизм процесса цифровой трансформации электросетевой компании; предложена классификация современных инструментов бизнес-процесса управления персоналом электросетевой компании. Методология и методы. Для исследования тенденций процесса цифровизации электросетевых компаний использовались общенаучные методы (теоретический анализ научных трудов, эмпирический, логический, метод классификации и моделирования). Проведен обзор публикаций, который позволил определить предметную область исследовательской работы. Результаты. Рассмотрены основные процессы внутри электросетевой компании, которые будут трансформироваться в процессе цифровизации, на примере Группы компаний «Россети». С учетом рассмотренных направлений цифровизации деятельности, сформулирован организационно-экономический механизм процесса цифровизации электросетевой компании отличающийся обоснованием авторского определения цифровизации масштабе энергетической отрасли. Определена роль качественной кадровой укомплектованности в реализации цифровых процессов и деятельности электросетевых компаний и обозначены специфические требования к соискателям, характерные для энергетической отрасли. Рассмотрена структура бизнес-процесса управление персоналом, для каждого подпроцесса подобраны цифровые инструменты, которые будут способствовать повышению показателей укомплектованности персоналом и эффективности использования трудовых ресурсов электросетевой компании. Обсуждение. Эффективная кадровая политика, направленная на максимальную укомплектованность компании квалифицированными кадрами, является одним из ключевых решений в повышении надежности и устойчивости энергетической отрасли в период цифровизации. Стандартные инструменты в области кадрового дела могут оказаться не работоспособными в условиях как демографического кадрового дефицита, так и сложившейся миграции трудовых ресурсов в оборонную и военную отрасль. Требуется постоянная адаптация используемых методик и практик управления персоналом с учетом цифровизации данного бизнес-процесса и вызовов, которые стоят перед энергетической отраслью РФ в настоящее время.

103-111 115
Аннотация

В качестве объекта исследования в статье выбраны имеющиеся платформы искусственного интеллекта, использующиеся при подготовке заданий по техническому английскому языку; способы мотивации к изучению иностранного языка. Предметной областью являются процессы обеспечения мотивации к обучению. Цель исследования – на основе анализа представленных в открытом доступе сведений о существующих способах применения искусственного интеллекта в обучении иностранным языкам, а также проведенного опроса студентов-атомщиков показать возможности и сферы использования искусственного интеллекта в преподавании иностранного языка. В качестве используемых методов при написании статьи выступили теоретический анализ научной литературы, анализ периодики, анализ практического использования искусственного интеллекта в работе преподавателей кафедры иностранных языков, а также данных опроса, проведенного среди студентов технических направлений подготовки ВИТИ НИЯУ МИФИ. Основным результатом исследования выступает вывод о том, что использование искусственного интеллекта позволяет разнообразить дидактический материал, обеспечить мотивацию студентов к овладению техническим английским и пониманию технологических процессов через использование видеоряда.  

112-120 121
Аннотация

Данная статья посвящена обсуждению процесса преобразования ядерного права Российской Федерации в самостоятельную публичную комплексную отрасль права и его важной роли в повышении глобальной ядерной безопасности. Поскольку общеизвестно, что в качестве критериев разграничения отраслей права обычно выступают предмет и метод правового регулирования, а также наличие собственной кодификации, авторы уверены в такой необходимости. Результаты анализа деятельности государственной корпорации «Росатом» служат основанием для предложенных тезисов и лишь подтверждают эту уверенность. Главная идея статьи заключается в утверждении необходимости изменений в структуре правовой системы России с целью повышения эффективности регулирования в области ядерной безопасности. В работе рассматривается эволюция ядерного права в России, выявляются основные принципы и нормы этой области права, а также необходимость внесения изменений для адаптации к современным вызовам и угрозам. Поддерживая свою позицию анализом текущего состояния российской ядерной отрасли и мировых стандартов в области ядерной безопасности, авторы предлагают практические шаги по укреплению правового регулирования для обеспечения безопасности в ядерной сфере. Особое внимание уделено значимости укрепления международной ядерной безопасности через модернизацию национальной ядерно-правовой системы, ее соответствие международным нормам и стандартам. В статье рассматриваются текущие вопросы, включая разработку ядерной доктрины, контроль за ядерными материалами, ответственность за нарушение международных ядерных обязательств и другие аспекты, оказывающие влияние на глобальную ядерную безопасность. Исследование представляет собой важный вклад в понимание проблем ядерного права в контексте мировой безопасности, а также обосновывает необходимость самостоятельного развития этой отрасли права для обеспечения стабильности и безопасности на мировой арене. Авторы статьи предлагают конкретные рекомендации по улучшению законодательства и практики в области ядерного права с целью укрепления глобальной ядерной безопасности.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2305-414X (Print)
ISSN 2499-9733 (Online)