Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків

Проаналізовано інформаційні потоки, що відображають розвиток і нові тенденції шумової діагностики атомних реакторів. Під час дослідження, що охоплює часовий інтервал з середини минулого століття і дотепер, було використано бази даних INIS (1970 - 2004 рр.) та INSPEC (1960 - 2004 рр.). Аналіз здійсне...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2005
Hauptverfasser:	Болотін, Ю., Шепелєв, А., Пономаренко, Т., Юрченко, Л.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2005
Schlagworte:	Статті та огляди
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1324
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків / Ю. Болотін, А. Шепелєв, Т. Пономаренко, Л. Юрченко // Вісн. НАН України. — 2005. — N 6. — С. 33-42. — Бібліогр.: 10 назв. — укp.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1324
record_format	dspace
spelling	Болотін, Ю. Шепелєв, А. Пономаренко, Т. Юрченко, Л. 2008-07-25T15:40:48Z 2008-07-25T15:40:48Z 2005 Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків / Ю. Болотін, А. Шепелєв, Т. Пономаренко, Л. Юрченко // Вісн. НАН України. — 2005. — N 6. — С. 33-42. — Бібліогр.: 10 назв. — укp. 0372-6436 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1324 Проаналізовано інформаційні потоки, що відображають розвиток і нові тенденції шумової діагностики атомних реакторів. Під час дослідження, що охоплює часовий інтервал з середини минулого століття і дотепер, було використано бази даних INIS (1970 - 2004 рр.) та INSPEC (1960 - 2004 рр.). Аналіз здійснено по шести напрямах: шуми за нульової потужності; методи аналізу шумів номінальної потужності (шуми функціонуючого реактора); методи визначення аномальної поведінки реактора; нелінійні моделі у шумовій діагностиці; методи вимірювання шумів; модифіковані методи шумової діагностики для реакторів нового покоління - систем, керованих прискорювачами. In the review the data flows representing the development and new trends of noise diagnostics of nuclear reactors have been analysed. The analysis covers the period from the middle of the last century up to the present time. The data were retrieved from the Databases INIS (1970-2004) and INSPEC (1960—2004). The analysis was performed in the following six directions: zero power noise; methods of analysis of nominal power reactor noise (operating reactor noise); methods of determining the abnormal behaviour of the reactor; nonlinear models in noise diagnostics; methods of noise measurement and modified methods of noise diagnostics for new-generation reactors, i.e. accelerator-driven systems. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Статті та огляди Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків Noie diagnostics of nuclear reactors Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків
spellingShingle	Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків Болотін, Ю. Шепелєв, А. Пономаренко, Т. Юрченко, Л. Статті та огляди
title_short	Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків
title_full	Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків
title_fullStr	Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків
title_full_unstemmed	Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків
title_sort	шумова діагностика атомних реакторів. аналіз інформаційних потоків
author	Болотін, Ю. Шепелєв, А. Пономаренко, Т. Юрченко, Л.
author_facet	Болотін, Ю. Шепелєв, А. Пономаренко, Т. Юрченко, Л.
topic	Статті та огляди
topic_facet	Статті та огляди
publishDate	2005
language	Ukrainian
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
format	Article
title_alt	Noie diagnostics of nuclear reactors
description	Проаналізовано інформаційні потоки, що відображають розвиток і нові тенденції шумової діагностики атомних реакторів. Під час дослідження, що охоплює часовий інтервал з середини минулого століття і дотепер, було використано бази даних INIS (1970 - 2004 рр.) та INSPEC (1960 - 2004 рр.). Аналіз здійснено по шести напрямах: шуми за нульової потужності; методи аналізу шумів номінальної потужності (шуми функціонуючого реактора); методи визначення аномальної поведінки реактора; нелінійні моделі у шумовій діагностиці; методи вимірювання шумів; модифіковані методи шумової діагностики для реакторів нового покоління - систем, керованих прискорювачами. In the review the data flows representing the development and new trends of noise diagnostics of nuclear reactors have been analysed. The analysis covers the period from the middle of the last century up to the present time. The data were retrieved from the Databases INIS (1970-2004) and INSPEC (1960—2004). The analysis was performed in the following six directions: zero power noise; methods of analysis of nominal power reactor noise (operating reactor noise); methods of determining the abnormal behaviour of the reactor; nonlinear models in noise diagnostics; methods of noise measurement and modified methods of noise diagnostics for new-generation reactors, i.e. accelerator-driven systems.
issn	0372-6436
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1324
citation_txt	Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків / Ю. Болотін, А. Шепелєв, Т. Пономаренко, Л. Юрченко // Вісн. НАН України. — 2005. — N 6. — С. 33-42. — Бібліогр.: 10 назв. — укp.
work_keys_str_mv	AT bolotínû šumovadíagnostikaatomnihreaktorívanalízínformacíinihpotokív AT šepelêva šumovadíagnostikaatomnihreaktorívanalízínformacíinihpotokív AT ponomarenkot šumovadíagnostikaatomnihreaktorívanalízínformacíinihpotokív AT ûrčenkol šumovadíagnostikaatomnihreaktorívanalízínformacíinihpotokív AT bolotínû noiediagnosticsofnuclearreactors AT šepelêva noiediagnosticsofnuclearreactors AT ponomarenkot noiediagnosticsofnuclearreactors AT ûrčenkol noiediagnosticsofnuclearreactors
first_indexed	2025-11-25T21:07:32Z
last_indexed	2025-11-25T21:07:32Z
_version_	1850551033699237888
fulltext	ISSN 0372-6436. Â³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 6 33 Àòîìí³ åëåêòðîñòàíö³¿ Óêðà¿íè ñüîãîäí³ âèðîáëÿþòü ~50% åëåêòðîåíåðã³¿, îòîæ ïðîáëåìà ¿õ íàä³éíî¿ ³ áåçïå÷íî¿ ðîáîòè ìàº ïð³îðèòåòíå çíà÷åííÿ. Îäèí ³ç îñíîâíèõ åëåìåíò³â áåçïåêè — ìîí³òîðèíã çì³íè õàðàêòåðèñòèê ðåàêòîðà ó ïðîöåñ³ éîãî åêñïëóàòàö³¿. Øóìîâà ä³àãíîñòèêà ðåàêòîðà º îäíèì ç íàéïåðñïåêòèâí³øèõ íàïðÿì³â, ùî äàº çìîãó âèÿâèòè íåñïðàâ- íîñò³ â éîãî ðîáîò³ âæå íà ðàíí³õ ñòàä³ÿõ ³ òàêèì ÷èíîì çàïîá³ãòè íåáà- æàíèì íàñë³äêàì òà ìîæëèâèì àâàð³éíèì ñèòóàö³ÿì íà ÀÅÑ. Þ. ÁÎËÎÒ²Í, À. ØÅÏÅËªÂ, Ò. ÏÎÍÎÌÀÐÅÍÊÎ, Ë. ÞÐ×ÅÍÊÎ ØÓÌÎÂÀ Ä²ÀÃÍÎÑÒÈÊÀ ÀÒÎÌÍÈÕ ÐÅÀÊÒÎÐ²Â Àíàë³ç ³íôîðìàö³éíèõ ïîòîê³â © ÁÎËÎÒ²Í Þð³é Ëüâîâè÷. Äîêòîð ô³çèêî-ìàòåìàòè÷íèõ íàóê. Íà÷àëüíèê â³ää³ëó «Òåîð³ÿ ÿäðà ³ íåë³í³éíî¿ äèíàì³êè» ²íñòèòóòó òåîðåòè÷íî¿ ô³çèêè ³ì. Î.². Àõ³ºçåðà ÍÍÖ «ÕÔÒ²». ØÅÏÅËªÂ Àíàòîë³é Ãåîðã³éîâè÷. Êàíäèäàò ô³çèêî-ìàòåìàòè÷íèõ íàóê. Ïðîâ³äíèé íàóêîâèé ñï³âðîá³òíèê â³ää³ëó ïàòåíòíèõ äîñë³äæåíü ³ íàóêîâî-òåõí³÷íî¿ ³íôîðìàö³¿ ö³º¿ æ óñòàíîâè. ÏÎÍÎÌÀÐÅÍÊÎ Òåòÿíà Îëåêñàíäð³âíà. ²íæåíåð-äîñë³äíèê òîãî æ â³ää³ëó. ÞÐ×ÅÍÊÎ Ëþáîâ Äìèòð³âíà. ²íæåíåð-ïðîãðàì³ñò öüîãî æ â³ää³ëó (Õàðê³â). 2005. Äîñë³äíèê³â ïðèâàáèëè íàñàìïåðåä òàê³ îñîáëèâîñò³ øóìîâî¿ ä³àãíîñòèêè: 1. Â³äñóòí³ñòü áóäü-ÿêèõ çîâí³øí³õ çáóðþ- âàíü. Äëÿ ìîí³òîðèíãó äèíàì³êè ðåàêòîðà âèêîðèñòîâóþòüñÿ éîãî âëàñí³ øóìè, ùî ³ñ- òîòíî ïðèñêîðþº ïðîöåñ îäåðæàííÿ ³íôîð- ìàö³¿ ïðî éîãî ïîòî÷íèé ñòàí. Ìîæëèâ³ñòü ðàííüîãî äåòåêòóâàííÿ [1,2] íåñòàá³ëüíîñ- òåé îçíà÷àº ðåàëüíå ï³äâèùåííÿ áåçïå÷íîñò³ ðåàêòîðà. 2. Åêñïåðèìåíòàëüíà ïðîñòîòà øóìîâèõ äîñë³äæåíü. Äëÿ íèõ ìîæíà âèêîðèñòîâó- âàòè ñòàíäàðòíó âèì³ðþâàëüíó àïàðàòóðó. 3. Øóìîâà ä³àãíîñòèêà — òðàäèö³éíèé íàïðÿì äîñë³äæåííÿ ñêëàäíèõ ñèñòåì ³ç óæå ñôîðìîâàíèì øèðîêèì êîëîì âèêîðèñòîâó- âàíèõ ìàòåìàòè÷íèõ ìåòîä³â. Ïîÿñíèìî äîêëàäí³øå, ÿêèé çì³ñò ìè âêëàäàºìî ó ïîíÿòòÿ "øóìîâà ä³àãíîñòèêà ðåàêòîðà". Øóìè çâè÷àéíî ðîçãëÿäàþòüñÿ ÿê íåáàæàíå çáóðþâàííÿ, ùî îáìåæóº òî÷í³ñòü âèì³ð³â ³ ïîã³ðøóº õàðàêòåðèñòè- êè ñèñòåìè. Òîìó íàéïðîñò³øà ñòðàòåã³ÿ ïî- ëÿãàº àáî â ¿õíüîìó ³ãíîðóâàíí³, àáî ó êîí- ñòðóþâàíí³ ñïåö³àëüíèõ ïðèñòðî¿â äëÿ ïðèãí³÷åííÿ øóìó. Îäíàê øóìè, âñóïåðå÷ ïðèì³òèâíîìó ¿õ òðàêòóâàííþ ÿê íåâèçíà- ÷åíîñò³ ó âèì³ðþâàíèõ ïàðàìåòðàõ, ÷àñòî âèíèêàþòü ç âèïàäêîâèõ åëåìåíò³â ó ïðè- ðîä³ ðîçãëÿíóòî¿ ñèñòåìè ³ íåñóòü óí³êàëü- íó ³íôîðìàö³þ ïðî ¿¿ äèíàì³êó. ²íàêøå êà- æó÷è, ó áàãàòüîõ ô³çè÷íèõ ñèñòåìàõ çì³ííà, ÿêà îïèñóº ¿õí³é ñòàí, ì³ñòèòü ôëóêòóþ÷ó ñêëàäîâó. Ïðîöåñè, ùî ãåíåðóþòü âèïàäêîâó (øóìîâó) ñêëàäîâó â ÿäåðíèõ ðåàêòîðàõ, ìîæíà ïîä³ëèòè íà äâ³ ãðóïè. Ïåðøà — öå äæåðåëà øóìó, ïîâ'ÿçàí³ ç åëåìåíòîì âèïàäêîâîñò³ âçàºìîä³¿ íåéòðîí³â ç ð³âíîâàæíèì ñåðåäîâèùåì, ôëóêòóàö³ÿ- ìè ÿêîãî íåõòóþòü. Øóìè, ùî âèíèêàþòü ó òàêîìó íàáëèæåíí³, ïðèéíÿòî íàçèâàòè øóìàìè ðåàêòîðà çà íóëüîâî¿ ïîòóæíîñò³. Âîíè ïîðîäæóþòüñÿ, íàïðèêëàä, âèïàäêî- âèì õàðàêòåðîì äîâæèí â³ëüíîãî ïðîá³ãó íåéòðîíà ì³æ äâîìà ïîñë³äîâíèìè ç³òêíåí- íÿìè ç ÿäðàìè óðàíó àáî ðîçêèäîì ùîäî ê³ëüêîñò³ íåéòðîí³â, ÿê³ âèíèêàþòü â îäíî- ìó àêò³ ïîä³ëó. Äðóãó ãðóïó äæåðåë øóì³â ñòàíîâëÿòü ïðîöåñè, ïîâ'ÿçàí³ ç ôëóêòóàö³ÿìè ñåðåäî- ISSN 0372-6436. Â³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 634 âèùà. Ïîðîäæóâàíèé íèìè âèïàäêîâèé êîì- ïîíåíò äîì³íóº ó ôóíêö³îíóþ÷îìó ÿäåðíî- ìó ðåàêòîð³. Öå øóìè íà íîì³íàëüí³é ïî- òóæíîñò³. ¯õí³ì äæåðåëîì º çì³íè âëàñòè- âîñòåé ìàòåð³àë³â, ç ÿêèõ âèãîòîâëåíèé ðåàêòîð, ï³ä âïëèâîì ìåõàí³÷íèõ çáóðþ- âàíü. Ïðèêëàäàìè øóìîâèõ äæåðåë òàêîãî òèïó ñëóãóþòü ìåõàí³÷í³ êîëèâàííÿ êåðóþ- ÷èõ ñòðèæí³â, ïàëèâíèõ çá³ðîê, øàõòè ðå- àêòîðà òà ôëóêòóàö³¿ òåìïåðàòóðè, òèñêó ³ øâèäêîñò³ ïîòîêó îõîëîäæóâàíî¿ ð³äèíè. ×àñòîòíà îáëàñòü öèõ ñèãíàë³â ïðîñòÿ- ãàºòüñÿ â³ä 0,01 Ãö (ó âèïàäêó ôëóêòóàö³é òèñêó òåïëîíîñ³ÿ) äî 100 êÃö (çà âèñîêî÷à- ñòîòíèõ àêóñòè÷íèõ øóì³â). Çâ³ñíî, ó ÿäåð- íîìó ðåàêòîð³ îáèäâà òèïè øóì³â íàÿâí³ îäíî÷àñíî, àëå øóì çà íîì³íàëüíî¿ ïîòóæ- íîñò³ ìàº ³ñòîòíî á³ëüøó àìïë³òóäó. Ñàìå â³í ³ º îñíîâíèì äæåðåëîì ³íôîðìàö³¿ äëÿ øóìîâî¿ ä³àãíîñòèêè. Ïðîñòåæóþ÷è åâîëþö³þ ñïåêòðàëüíèõ õàðàêòåðèñòèê (ñïåêòðàëüí³ ù³ëüíîñò³, êî- ðåëÿö³éí³ é àâòîêîðåëÿö³éí³ ôóíêö³¿, ôóíê- ö³¿ êîãåðåíòíîñò³ ì³æ ð³çíèìè ô³çè÷íèìè âåëè÷èíàìè) ðåºñòðîâàíîãî øóìîâîãî ñèã- íàëó, ìîæíà çðîáèòè âèñíîâêè ïðî ñòàí êîíêðåòíèõ åëåìåíò³â ðåàêòîðà. Öå ïîÿñ- íþºòüñÿ òèì, ùî ð³çí³ òèïè ìîæëèâèõ äå- ôåêò³â ñïðè÷èíþþòü çì³íè ð³çíèõ ÷àñòèí ñïåêòðà øóìîâîãî ñèãíàëó. Àíàë³çóþ÷è ðåàêòîðí³ øóìè, ìîæíà êîí- òðîëþâàòè çàêèïàííÿ òåïëîíîñ³ÿ, êðèçó òåï- ëîîáì³íó, â³áðàö³þ åëåìåíò³â àêòèâíî¿ çîíè ³ øàõòè ðåàêòîðà, óòâîðåííÿ òð³ùèí ó êîð- ïóñ³ ðåàêòîðà, âèòðàòó ³ âì³ñò òåïëîíîñ³ÿ, ïàðîãàçîâèé îá'ºì ï³ä êðèøêîþ ðåàêòîðà. Øóìîâà ä³àãíîñòèêà ðåàêòîð³â áåðå ïî- ÷àòîê ³ç ñåðåäèíè ìèíóëîãî ñòîë³òòÿ. ²íòåí- ñèâíî ðîçâèâàþ÷èñü, äî ñåðåäèíè 70-õ ðîê³â âîíà ïðîéøëà øëÿõ â³ä ïåðøèõ àêàäåì³÷- íèõ äîñë³äæåíü äî êîíêðåòíèõ çàñòîñóâàíü, äîñÿãøè ð³âíÿ êîðèñíîãî ³íñòðóìåíòó, ùî çàéíÿâ ïåâíó í³øó çàãàëüíî¿ áåçïå÷íîñò³ ÀÅÑ. Çíà÷í³ åêñïåðèìåíòàëüí³ çóñèëëÿ áóëè âèòðà÷åí³ äëÿ îäåðæàííÿ ÷èñòî ðåàê- òîðíèõ øóì³â, íå çàáðóäíåíèõ åëåêòðîííè- ìè ïåðåøêîäàìè, êîòð³ íåìèíó÷å ³ñíóþòü ó ÿäåðíîìó ðåàêòîð³ áóäü-ÿêîãî òèïó. Äîäàò- êîâà ñêëàäí³ñòü, ÿêó äîñë³äíèêàì äîâåëîñÿ ïîäîëàòè, ïîâ'ÿçàíà ç òèì, ùî õàðàêòåðèñ- òèêè ðåàêòîðíîãî øóìó â³äð³çíÿþòüñÿ ïðè ïåðåõîä³ â³ä îäíîãî ðåàêòîðà äî ³íøîãî. Áóäü-ÿêà êîíêðåòíà àêòèâíà çîíà çàáåçïå- ÷óº ñïåöèô³÷íó êàðòèíó âëàñíèõ øóì³â, ùî çàëåæèòü â³ä óìîâ ¿¿ ôóíêö³îíóâàííÿ. Öå îçíà÷àº, ùî óí³âåðñàëüíà ô³çè÷íà êîíöåï- ö³ÿ øóìîâî¿ ä³àãíîñòèêè ó ñâî¿õ ïðèêëàä- íèõ àñïåêòàõ ìàº îõîïëþâàòè ñïåöèô³÷í³ îñîáëèâîñò³ øóì³â êîíêðåòíîãî ðåàêòîðà. Çà ìèíóëå äåñÿòèë³òòÿ íàêîïè÷åíî âåëè- ÷åçíèé òåîðåòè÷íèé òà åêñïåðèìåíòàëüíèé Ðèñ.1. Êóìóëÿòèâíå çðîñòàííÿ ê³ëüêîñò³ ³íôîðìàö³é- íèõ äîêóìåíò³â ó ÁÄ INIS ùîäî øóì³â ó ðåàêòîðàõ Ðèñ. 2. Êóìóëÿòèâíå çðîñòàííÿ ê³ëüêîñò³ ïóáë³êàö³é ç ïèòàíü ðåàêòîðíèõ øóì³â çà íóëüîâî¿ ïîòóæíîñò³: à — INIS; á — INSPEC ISSN 0372-6436. Â³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 6 35 äîñâ³ä ³äåíòèô³êàö³¿ é îö³íîê ïàðàìåòð³â, ùî îïèñóþòü ÿê àêòèâíó çîíó ðåàêòîðà, òàê ³ ïðîöåñè, ÿê³ â³äáóâàþòüñÿ ïîçà íåþ. Íà ðèñ. 1 ïîêàçàíî äèíàì³êó çðîñòàííÿ ê³ëü- êîñò³ ³íôîðìàö³éíèõ äîêóìåíò³â (ïóáë³- êàö³é) ùîäî øóì³â ó ðåàêòîðàõ çà ìàòåð³à- ëàìè ñïåö³àë³çîâàíî¿ Áàçè äàíèõ (ÁÄ) ÌÀÃÀÒÅ INIS. ßê çàñâ³ä÷èâ àíàë³ç, ðîáî- òè âèêîíóâàëèñÿ â 43 êðà¿íàõ, îäíàê íà ôàõ³âö³â ßïîí³¿, Í³ìå÷÷èíè, ÑØÀ é Óãîð- ùèíè ïðèïàäàº 54 % óñ³õ ïóáë³êàö³é. Îñîáëèâî âàæëèâîþ º ³íôîðìàö³ÿ ïðî àíîìàëüíå ïîâîäæåííÿ ³ íåïðàâèëüíå ñïðà- öüîâóâàííÿ ð³çíèõ êîìïîíåíò³â àêòèâíî¿ çîíè. Ïðîãðåñ ó øóìîâ³é ä³àãíîñòèö³ çíà÷- íîþ ì³ðîþ çóìîâëåíèé çàñòîñóâàííÿì ìå- òîä³â ìîäåëþâàííÿ, ùî âèêîðèñòîâóþòü ñó÷àñí³ êîìï'þòåðè. Òð³àäà: òåîð³ÿ ìîäå- ëþâàííÿ åêñïåðèìåíò — ðóø³éíà ñèëà áóäü-ÿêî¿ íàóêè. Ðåàêòîðí³ øóìè — ö³êàâèé îá'ºêò äîñë³- äæåííÿ ³ ç ôóíäàìåíòàëüíî¿ òî÷êè çîðó. Äëÿ ¿õíüîãî îïèñó ïîòð³áåí ñèíòåç ÿäåðíî¿ ô³çè- êè, òåîð³¿ ðîçãàëóæåíèõ ïðîöåñ³â, òåðìîäè- íàì³êè, òóðáóëåíòíîñò³, òåîð³¿ êîëèâàíü ïðóæíèõ ò³ë. Òåîð³ÿ ðåàêòîðíèõ øóì³â º ãàëóççþ íåë³í³éíî¿ íåð³âíîâàæíî¿ êëàñè÷- íî¿ ñòàòèñòè÷íî¿ ô³çèêè. Êîìï'þòåðíèé àíàë³ç ³íôîðìàö³éíèõ ïî- òîê³â çà øóìàìè ó ðåàêòîðàõ çä³éñíþâàâñÿ àâòîðàìè ç âèêîðèñòàííÿì ì³æíàðîäíèõ ÁÄ: INIS (1970—2004 ðð.) òà INSPEC (1960—2004 ðð.). Ïåðøà ç íèõ ì³ñòèòü 2 ìëí ðåôåðàò³â çâ³ò³â, ñòàòåé, ïàòåíò³â òà ³íøèõ ³íôîðìàö³éíèõ äîêóìåíò³â ç ïèòàíü ìèðíî- ãî âèêîðèñòàííÿ àòîìíî¿ åíåðã³¿, ââåäåíèõ ó ÁÄ 103 äåðæàâàìè — ÷ëåíàìè ÌÀÃÀÒÅ. Äðóãà áàçà äàíèõ ì³ñòèòü ~8 ìëí ðåôåðàò³â ñòàòåé ³ç 6 òèñ. íàéìåíóâàíü æóðíàë³â, ìà- òåð³àë³â êîíôåðåíö³é, êíèã òà ³íøèõ äæå- ðåë ç ô³çèêè, åëåêòðîí³êè é îá÷èñëþâàëü- íî¿ òåõí³êè. Ó ïðîöåñ³ àíàë³çó äîñë³äæåííÿ øóì³â ìè âèêîðèñòîâóâàëè 20 êëþ÷îâèõ ñë³â ³ ïî- íÿòü. ØÓÌÈ ÇÀ ÍÓËÜÎÂÎ¯ ÏÎÒÓÆÍÎÑÒ² Ïåðøèé åòàï ðîçâèòêó øóìîâî¿ ä³àãíî- ñòèêè — öå âèâ÷åííÿ øóì³â çà íóëüî- âî¿ ïîòóæíîñò³ [3, 4]. Àêòèâíà çîíà ðåàêòî- ðà ó çàãëóøåíîìó ñòàí³ ìàº ñóòî íåéòðîíí³ øóìîâ³ äæåðåëà, çóìîâëåí³ íåéòðîí-ôîòîí- íèì ðîçãàëóæåíèì ïðîöåñîì. Îñíîâíà ïå- ðåâàãà ðîáîòè ç ðåàêòîðíèìè øóìàìè, ùî â³äïîâ³äàþòü ðåæèìó íóëüîâî¿ ïîòóæíîñò³, ïîëÿãàº ó â³äíîñí³é ïðîñòîò³ ³íòåðïðåòàö³¿ ðåºñòðîâàíèõ äàíèõ. Öå çíà÷íîþ ì³ðîþ ïî- ÿñíþºòüñÿ òèì, ùî øóìè íóëüîâî¿ ïîòóæ- íîñò³ ÿâëÿþòü ñîáîþ ë³í³éíèé ìàðêîâñüêèé ñòîõàñòè÷íèé ïðîöåñ. Íà ðèñ. 2 â³äîáðàæåíî çðîñòàííÿ ê³ëüêîñò³ ïóáë³êàö³é ç ïèòàíü øóì³â çà íóëüîâî¿ ïî- òóæíîñò³. Òàê³ äîñë³äæåííÿ ïóáë³êóþòüñÿ â³ä 1969 ð. ³ ìàþòü òåíäåíö³þ äî çá³ëüøåííÿ. Äîñë³äæåííÿ âèêîíóâàëèñÿ ó ÑØÀ, Øâåö³¿, ßïîí³¿, Í³ìå÷÷èí³, Í³äåðëàíäàõ, ²òàë³¿, Âåëèê³é Áðèòàí³¿, ²íä³¿ òà Ô³íëÿíä³¿ (ðèñ. 3). Òèïè ïóáë³êàö³é: ó ÁÄ INIS — ñòàòò³ (36 %), ïðàö³ êîíôåðåíö³é, çâ³òè, Ðèñ. 3. Â³äíîñíèé âíåñîê ó ïóáë³êàö³¿ ç ïèòàíü ðå- àêòîðíèõ øóì³â çà íóëüîâî¿ ïîòóæíîñò³: à — INIS; á — INSPEC ISSN 0372-6436. Â³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 636 äèñåðòàö³¿ (ïî 20%), êíèãè (4%); ó ÁÄ INSPEC — ñòàòò³ (~91%), çâ³òè (~9%). Ìîâîþ ïóáë³êàö³é º àíãë³éñüêà. ØÓÌÈ ÇÀ ÍÎÌ²ÍÀËÜÍÎ¯ ÏÎÒÓÆÍÎÑÒ² Öåíòð âàãè äîñë³äæåíü ç ïðîáëåìè øó- ìîâî¿ ä³àãíîñòèêè çì³ñòèâñÿ ó ïëîùè- íó ðåàêòîð³â, ÿê³ ìàþòü íîì³íàëüíó ïî- òóæí³ñòü. Ïîð³âíþþ÷è ö³ äâ³ ä³ëÿíêè (âèâ- ÷åííÿ øóì³â çà íóëüîâî¿ òà íîì³íàëüíî¿ ïîòóæíîñò³), ñë³ä â³äçíà÷èòè òàê³ îñîáëè- âîñò³. Ó ïåðø³é ä³ëÿíö³ ìîòèâè âèâ÷åííÿ ìàþòü ñóòî äîñë³äíèöüêèé õàðàêòåð, òîä³ ÿê ó äðóã³é — äîì³íóþòü ïðèêëàäí³ àñïåêòè. ²ñòîòíå ðîçøèðåííÿ äîñòóïíèõ äëÿ àíàë³çó ô³çè÷íèõ âåëè÷èí ó âèïàäêó ôóíêö³îíóþ- ÷îãî ðåàêòîðà ðîáèòü öåé íàïðÿì äîñë³- äæåíü á³ëüø ïåðñïåêòèâíèì. ßêùî â åêñ- ïåðèìåíòàõ ³ç øóìàìè çà íóëüîâî¿ ïîòóæ- íîñò³ ðåàêòîðà âèêîðèñòîâóþòüñÿ ò³ëüêè ôëóêòóàö³¿ íåéòðîííèõ ïîòîê³â, ³ ïîòåíö³- àë ¿õíüîãî äîñë³äæåííÿ çíà÷íîþ ì³ðîþ âè- ÷åðïàíèé, òî ó âèïàäêó ïðàöþþ÷îãî ðåàê- òîðà âèá³ð ³, â³äïîâ³äíî, ìîæëèâ³ñòü àíà- ë³çó ôëóêòóþ÷èõ âåëè÷èí ³ñòîòíî á³ëüø³. Ó ïðàöþþ÷îìó ðåàêòîð³ ìîæëèâ³ òàê³ òèïè øóì³â ³ ¿õí³ äæåðåëà: 1. ßäåðí³ øóìè. ¯õ çóìîâëþòü ðîçãàëó- æåí³ ïðîöåñè, à òàêîæ òåïëîâ³ ôëóêòóàö³¿, ïîâ'ÿçàí³ ç ïðîäóêòàìè ðîçïàäó. 2. Òåïëîâ³ øóìè. ̄ õ ãåíåðóþòü òåìïåðàòóðí³ ôëóêòóàö³¿ òåïëîíîñ³ÿ, ùî íàäõîäèòü; øóìè, ñïðè÷èíåí³ öèðêóëþþ÷èìè ó òåïëîíîñ³¿ ïó- õèðöÿìè; çàëåæí³ñòü â³ä ÷àñó ïàðàìåòð³â òåï- ëîïðîâ³äíîñò³, ïîâ'ÿçàíà ç ôëóêòóàö³ÿìè ãó- ñòèíè, øâèäêîñò³ ³ òèñêó òåïëîíîñ³ÿ. 3. Ã³äðîäèíàì³÷í³ øóìè. Öå ôëóêòóàö³¿ òèñêó, çóìîâëåí³ âèïàäêîâèì óòâîðåííÿì ïóõèðö³â; îñöèëÿö³¿ òåïëîíîñ³ÿ, ïîâ'ÿçàí³ ç íàêà÷óâàííÿì. 4. Ñòðóêòóðí³ øóìè. ¯õí³ äæåðåëà — âèïàäêîâ³ ðóõè øàõòè ðåàêòîðà; ôëóêòóàö³¿ ó ðîçì³ùåíí³ åëåìåíò³â àêòèâíî¿ çîíè; øóìè, ñïðè÷èíåí³ ôëóêòóàö³ÿìè òèñêó òåï- ëîíîñ³ÿ; ïðîöåñè âèïàäêîâîãî ðîçñ³þâàííÿ Ðèñ. 4. Êóìóëÿòèâíå çðîñòàííÿ ê³ëüêîñò³ ïóáë³êàö³é ç ïèòàíü ðåàêòîðíèõ øóì³â ïðè àíîìàëüíîìó ïîâîä- æåíí³: à — INIS; á — INSPEC Ðèñ. 5. Â³äíîñíèé âíåñîê ó ïóáë³êàö³¿ ç ïðîáëåì ðåàêòîðíèõ øóì³â ïðè àíîìàëüíîìó ïîâîäæåíí³: à — INIS; á — INSPEC ISSN 0372-6436. Â³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 6 37 íà íåîäíîð³äíîñòÿõ â àêòèâí³é çîí³; ïîõèá- êè ïðè âèãîòîâëåíí³ ïàëèâíèõ åëåìåíò³â. Íà ðèñ. 4 íàâåäåíî äèíàì³êó ïóáë³êàö³é çà ðåçóëüòàòàìè âèâ÷åííÿ øóì³â ó ðåàêòî- ðàõ ç íîì³íàëüíîþ ïîòóæí³ñòþ (ÁÄ INIS òà INSPEC). Ðåçóëüòàòè òàêèõ äîñë³äæåíü ïî÷àëè ïóáë³êóâàòèñÿ â³ä 1961 ðîêó. ßê áà÷èìî ç ðèñ. 5, íàéá³ëüøà ê³ëüê³ñòü ðîá³ò âèêîíàíà ôàõ³âöÿìè ÑØÀ, ßïîí³¿, Í³- ìå÷÷èíè, Óãîðùèíè, Í³äåðëàíä³â, Ôðàíö³¿, ²íä³¿, Ï³âäåííî¿ Êîðå¿ òà Øâåéöàð³¿. Ðîçïîä³ë çà òèïàìè ïóáë³êàö³é òàêèé: ó ÁÄ INIS — ïðàö³ êîíôåðåíö³é (~35%), çâ³òè (~22%), ñòàòò³ (~21%), êíèãè (~15%), äèñåð- òàö³¿ (3%), ïàòåíòè (~2%); ó ÁÄ INSPEC — ñòàòò³ (~78 %), ïðàö³ êîíôåðåíö³é (~17%), çâ³òè (~5%). Îñíîâíîþ ìîâîþ ïóáë³êàö³é º àíãë³éñüêà (79% ó ÁÄ INIS ³ 92% ó ÁÄ INSPEC), îäíàê äåÿê³ ðîáîòè îïóáë³êîâàí³ ÿïîíñüêîþ, í³ìåöüêîþ, ôðàíöóçüêîþ, ðîñ³é- ñüêîþ, êîðåéñüêîþ òà ³íøèìè ìîâàìè. ÍÅË²Í²ÉÍ² ÌÎÄÅË² ßêùî ð³âíîâàæíèé ñòàí íåë³í³éíî¿ äè- íàì³÷íî¿ ñèñòåìè (ðåàêòîð ó ö³ëîìó ³ éîãî îêðåì³ êîìïîíåíòè ðîçãëÿäàºìî ÿê äè- íàì³÷í³ ñèñòåìè) ñò³éêèé, äèíàì³êó ïîáëèçó ñòàíó ð³âíîâàãè ìîæíà îïèñàòè ó ë³í³éíî- ìó íàáëèæåíí³. Îäíàê ÿêùî ñòàí ð³âíîâà- ãè íåñò³éêèé, ë³í³éíå íàáëèæåííÿ ñòàº íå- åôåêòèâíèì, ³ äëÿ àäåêâàòíîãî îïèñó äè- íàì³êè ïîòð³áí³ íåë³í³éí³ ìåòîäè. Äðóãèì äæåðåëîì íåë³í³éíîñò³ º çðîñòàííÿ àìïë³- òóä ôëóêòóàö³é ó ì³ðó ï³äâèùåííÿ ïîòóæ- íîñò³ ðåàêòîðà. Îñòàíí³ì ÷àñîì ìåòîäè àíà- ë³çó ðåàêòîðíèõ øóì³â, ùî áàçóþòüñÿ íà íåë³í³éí³é äèíàì³ö³, çíàéøëè øèðîêå çàñ- òîñóâàííÿ [5]. Îñîáëèâ³ñòþ, âëàñòèâîþ ëèøå íåë³í³éíèì ñèñòåìàì, º ìîæëèâ³ñòü ðåàë³çàö³¿ ó íèõ õàî- òè÷íèõ ðåæèì³â, çà ÿêèõ äèíàì³êó ñèñòåìè íåìîæëèâî â³äð³çíèòè â³ä âèïàäêîâî¿, íàâ³òü çà â³äñóòíîñò³ çîâí³øí³õ äæåðåë âèïàäêîâîñò³. Õàîòè÷íà äèíàì³êà, áóäó÷è îäíèì ³ç íàéá³ëüø çàãàëüíèõ øëÿõ³â åâîëþö³¿ íåë³í³éíî¿ ñèñòå- ìè, âèÿâëÿºòüñÿ ëèøå ó ïåâíèõ îáëàñòÿõ çíà- ÷åíü ¿¿ ïàðàìåòð³â. Îñòàííÿ îáñòàâèíà ñïî- íóêàº äî â³äïîâ³ä³ íà òàê³ çàïèòàííÿ: 1. ×è ìîæëèâî ñïîñòåð³ãàòè õàîñ ïðè ïà- ðàìåòðàõ, ùî â³äïîâ³äàþòü åêñïëóàòîâàíèì ðåàêòîðàì? 2. Çà ÿêèõ êðèòè÷íèõ çíà÷åíü ïàðàìåòð³â â³äáóâàºòüñÿ ïåðåõ³ä â³ä ðåãóëÿðíîãî ðóõó äî õàîòè÷íîãî? Ïîçèòèâíó â³äïîâ³äü íà ïåðøå çàïèòàííÿ îò- ðèìàíî çà ðåçóëüòàòàìè àíàë³çó íàéïðîñò³øèõ ìîäåëåé äëÿ îêðåìèõ åëåìåíò³â ðåàêòîðà [6]. Âàæëèâîþ îñîáëèâ³ñòþ äèíàì³êè íåë³- í³éíî¿ ñèñòåìè, ùî âçàºìîä³º ç ïåð³îäè÷- íèì çîâí³øí³ì ïîëåì, º ìîæëèâ³ñòü íåðå- çîíàíñíîãî (äèôóç³éíîãî) ïîãëèíàííÿ åíåð- ã³¿. Òàê, íàïðèêëàä, ó âèïàäêó õàîòè÷íèõ îñöèëÿö³é øàõòè ðåàêòîðà ìîæëèâå çá³ëü- øåííÿ ¿õíüî¿ àìïë³òóäè çà ðàõóíîê ïîãëè- íàííÿ åíåðã³¿ òåïëîíîñ³ÿ. Ç ö³º¿ ïðè÷èíè çíà÷í³ çóñèëëÿ äîêëàäàëèñÿ äëÿ êîíòðîëþ õàîñó, òîáòî ïåðåòâîðåííÿ éîãî íà ïåð³î- äè÷íèé ïðîöåñ øëÿõîì ñïåö³àëüíî çà- ïðîãðàìîâàíî¿ çì³íè ïàðàìåòð³â ñèñòåìè [7]. Äëÿ àíàë³çó øóìîâèõ ñèãíàë³â îñòàíí³ì ÷àñîì âèêîðèñòîâóþòüñÿ íîâ³ õàðàêòåðèñ- òèêè, â³äîì³ ³ç äîñë³äæåíü õàîòè÷íèõ ðå- æèì³â ó íåë³í³éí³é äèíàì³ö³. ßê ïðèêëàä íàâåäåìî âèêîðèñòàííÿ ïîíÿòòÿ ôðàêòàëü- íî¿ ðîçì³ðíîñò³ ïðè àíàë³ç³ ôëóêòóþ÷èõ ñèãíàë³â, ÿê³ ãåíåðóþòüñÿ ð³çíèìè äæåðå- ëàìè øóì³â ó ðåàêòîð³ [8]. Çðîñòàííÿ ê³ëüêîñò³ ïóáë³êàö³é ç ïðîáëåì íåë³í³éíèõ ìîäåëåé â³äîáðàæàº ðèñ. 6. Ïåð- ø³ ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü ïî÷àëè ç'ÿâëÿòè- ñÿ äðóêîì ó 1958 ð., â³äòîä³ ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ïîñò³éíå çá³ëüøåííÿ ¿õíüî¿ ê³ëüêîñò³. Ó äîñë³äæåííÿõ ç ðîçãëÿíóòîãî ïèòàííÿ áðàëè ó÷àñòü íàóêîâö³ ç 13 êðà¿í; á³ëüø³ñòü ðîá³ò âèêîíàíà â ßïîí³¿ òà ÑØÀ (ðèñ. 7). Ó ÁÄ INIS ðîçïîä³ë çà òèïàìè ïóáë³êàö³é òàêèé: ñòàòò³ (~45%), ïðàö³ êîíôåðåíö³é (~22%), çâ³òè (~13%), êíèãè (~10%), êîìï'þòåðí³ òà ÷èñëîâ³ äàí³ (~10%); ó ÁÄ INSPEC — ñòàòò³ (~88 %) ³ ïðàö³ êîíôå- ISSN 0372-6436. Â³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 638 ÷àþòüñÿ ïóáë³êàö³¿ ÿïîíñüêîþ (~14%), í³ìåöüêîþ (~6%), ³ñïàíñüêîþ (~4%), êè- òàéñüêîþ òà áîëãàðñüêîþ ìîâàìè (ïî 2%). ÌÅÒÎÄÈ ÂÈÌ²ÐÞÂÀÍÜ Ïåð³îä ³íòåíñèâíèõ òåîðåòè÷íèõ é åêñ- ïåðèìåíòàëüíèõ äîñë³äæåíü ðåàêòîð- íèõ øóì³â çàâåðøèâñÿ äî ïî÷àòêó 90-õ ðîê³â ñòâîðåííÿì àäåêâàòíèõ âèì³ðþâàëüíèõ ñè- ñòåì øóìîâèõ ñèãíàë³â. Íàéá³ëüø óí³âåðñàëüí³ âèì³ðþâàëüí³ êîì- ïëåêñè äëÿ ðåàêòîð³â òèïó ÂÂÅÐ õàðàêòå- ðèçóþòüñÿ òàêèìè ìîæëèâîñòÿìè: 1. Äåòåêòóâàííÿ ìàÿòíèêîâèõ êîëèâàíü øàõòè ðåàêòîðà, îö³íêà ¿õí³õ âåëè÷èí ³ íà- ïðÿìêó ç âèêîðèñòàííÿì ñïåêòð³â øóìîâèõ ñèãíàë³â çîâí³øí³õ ³îí³çàö³éíèõ êàìåð. 2. Âèÿâëåííÿ êîëèâàííÿ åëåìåíò³â êîí- ñòðóêö³é àêòèâíî¿ çîíè çà âèì³ðþâàííÿìè íåéòðîííèõ øóì³â. 3. Â³äîêðåìëåííÿ ³íôîðìàö³¿ ïðî òåðìî- ã³äðàâë³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè òåïëîíîñ³ÿ. 4. Âèì³ðþâàííÿ ôëóêòóàö³¿ ãóñòîòè òåï- ëîíîñ³ÿ, îö³íêà éîãî øâèäêîñò³ â àêòèâí³é çîí³ çà íåéòðîííèìè øóìàìè. 5. Àíàë³ç îñöèëÿö³¿ òèñêó ³ âèÿâëåííÿ ñòî- ÿ÷èõ õâèëü ó êîíòóðàõ òåïëîíîñ³ÿ, òåñòó- âàííÿ ãåðìåòè÷íîñò³ êîíñòðóêö³é. 6. Ñòâîðåííÿ Áàçè äàíèõ ïîêàçíèê³â ðå- æèìó ïàëèâíîãî öèêëó: ñåðåäíüîêâàäðàòè÷í³ àìïë³òóäè îêðåìèõ ï³ê³â, ïëîùà ï³ä ï³êàìè, à òàêîæ çàãàëüí³ àáî ÷àñòêîâ³ ñåðåäíüîêâàä- ðàòè÷í³ ÷àñòèíè âñüîãî ñïåêòðà øóì³â. Àâ- òîìàòèçîâàí³ ïðîãðàìè àíàë³çó ïîâîäæåííÿ ïîêàçíèê³â íå ò³ëüêè ïîë³ïøóþòü ³ñíóþ÷³ äàí³, à é äîçâîëÿþòü ïåðåâ³ðèòè, ÷è íå ïåðå- âèùóþòü ïîòî÷í³ çíà÷åííÿ ïîêàçíèê³â çàç- äàëåã³äü îáðàíèõ ìåæ. Íà ðèñ. 8 â³äîáðàæåíî çðîñòàííÿ ê³ëüêîñò³ ïóáë³êàö³é çà ìåòîäàìè âèì³ð³â â³äïîâ³äíî äî àíàë³çó ÁÄ INIS ³ INSPEC. Ïóáë³êàö³¿ ç öüîãî íàïðÿìó äîñë³äæåíü, ùî ç'ÿâèëèñÿ ó 1965 ðîö³, íåâïèííî çá³ëüøóþòüñÿ. Ó â³äïîâ³äíèõ äîñë³äæåííÿõ áðàëè ó÷àñòü ôàõ³âö³ 29 êðà¿í, à á³ëüø³ñòü ðîá³ò âèêîíà- Ðèñ. 6. Êóìóëÿòèâíå çðîñòàííÿ ê³ëüêîñò³ ³íôîðìàö³é- íèõ äîêóìåíò³â ç ïèòàíü íåë³í³éíèõ ìîäåëåé ðåàê- òîðíèõ øóì³â: à — INIS; á — INSPEC Ðèñ.7. Â³äíîñíèé âíåñîê êðà¿í ó ïóáë³êàö³¿ ç íå- ë³í³éíèõ ìîäåëåé ðåàêòîðíèõ øóì³â: à —INIS; á — INSPEC ðåíö³é (~12%). Ìîâîþ ìàòåð³àë³â ó ÁÄ INSPEC º àíãë³éñüêà, à â ÁÄ INIS, ïîðÿä ³ç ïóáë³êàö³ÿìè àíãë³éñüêîþ (~71%), çóñòð³- ISSN 0372-6436. Â³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 6 39 íà ó Í³ìå÷÷èí³, ßïîí³¿, ÑØÀ, ×åõîñëîâà÷- ÷èí³, Ôðàíö³¿, Âåëèê³é Áðèòàí³¿ òà ²íä³¿ (äèâ. ðèñ. 9). Ó ÁÄ INIS ç³áðàíî òàê³ òèïè ïóáë³êàö³é: ìàòåð³àëè êîíôåðåíö³é (~37%), ñòàòò³ (~23%), çâ³òè (~20%), êíèãè (~14%) ³ ïà- òåíòè (~4%); ó ÁÄ INSPEC — ñòàòò³ (~66%), ïðàö³ êîíôåðåíö³é (~30%) ³ çâ³òè (~4%). Îñíîâíîþ ìîâîþ ïóáë³êàö³é º àíãë³éñüêà (62% ó ÁÄ INIS ³ 93 % ó ÁÄ INSPEC), çíà- õîäèìî òàêîæ ïóáë³êàö³¿ í³ìåöüêîþ, ÿïîí- ñüêîþ, ðîñ³éñüêîþ, ôðàíöóçüêîþ, ÷åñüêîþ ³ äåâ'ÿòüìà ³íøèìè ìîâàìè. ÌÅÒÎÄÈ ÂÈßÂËÅÍÍß ÀÍÎÌÀËÜÍÎÃÎ ÏÎÂÎÄÆÅÍÍß ÐÅÀÊÒÎÐ²Â Îêðåìî ìè äîñë³äèëè äèíàì³êó çðîñòàí- íÿ ê³ëüêîñò³ ïóáë³êàö³é, ùî áåçïîñå- ðåäíüî ñòîñóþòüñÿ ðåºñòðàö³¿ àíîìàëüíîãî ïîâîäæåííÿ ðåàêòîð³â, ñïðè÷èíåíîãî ïðî- öåñàìè ñòàð³ííÿ ³ âòîìè êîðïóñó òà âíóò- ð³øíüîêîðïóñíèõ ïðèñòðî¿â, óøêîäæåííÿ ìàòåð³àëó íàñîñ³â ³ òðóáîïðîâîä³â ï³ä âïëè- âîì êàâ³òàö³¿, ³í³ö³þâàííÿì ³ ðîçâèòêîì òð³- ùèí, ðóéíóâàííÿì êîìïîíåíò³â ðåàêòîð³â. Ð³çí³ ìåòîäèêè ìîí³òîðèíãó àíîìàëüíîãî ïî- âîäæåííÿ ðåàêòîð³â çàñíîâàí³ íà ðåºñòðàö³¿ íåáåçïå÷íèõ â³äõèëåíü â³ä ñåðåäí³õ ïîêàç- íèê³â, ùî â³äïîâ³äàþòü íîðìàëüíîìó ôóíê- ö³îíóâàííþ ðåàêòîðà. Ðåºñòðàö³ÿ â àâòîìà- òè÷íîìó ðåæèì³ êîðåëÿö³éíèõ ôóíêö³é, ÿê³ âðàõîâóþòü óâåñü ñïåêòð øóìîâèõ ñèãíàë³â (íåéòðîíí³ é àêóñòè÷í³ øóìè, ôëóêòóàö³¿ ð³çíèõ õàðàêòåðèñòèê òåïëîíîñ³ÿ), äàº çìîãó âæå íà ðàíí³é ñòàä³¿ á³ëüø íàä³éíî âèÿâëÿ- òè àíîìàë³¿ ó ðåàêòîðí³é äèíàì³ö³. Òàêà ìåòîäèêà äîçâîëÿº âèëó÷èòè ç ðîçãëÿäó ð³äê³ñí³ àíîìàëüíî âåëèê³ ôëóêòóàö³¿, îê- ðåìèõ øóìîâèõ êîìïîíåíò³â, ùî íå ñòàíîâ- ëÿòü íåáåçïåêè äëÿ ôóíêö³îíóâàííÿ ðåàê- òîðà. Òåîðåòè÷íîþ áàçîþ äîñë³äæåííÿ àíî- ìàë³é ó ðåàêòîðíèõ øóìàõ º ð³çí³ âàð³àíòè àâòîðåãðåñèâíîãî àíàë³çó. Íà ðèñ. 10 ïîêàçàíî çðîñòàííÿ ê³ëüêîñò³ ïóáë³êàö³é ç ïðîáëåì øóì³â, ñïðè÷èíåíèõ Ðèñ. 8. Êóìóëÿòèâíå çðîñòàííÿ ê³ëüêîñò³ ³íôîðìà- ö³éíèõ äîêóìåíò³â çà ìåòîäàìè âèì³ðþâàííÿ ðåàê- òîðíèõ øóì³â: à — INIS; á — INSPEC Ðèñ. 9. Â³äíîñíèé âíåñîê ó ïóáë³êàö³¿ çà ìåòîäàìè âèì³ðþâàííÿ ðåàêòîðíèõ øóì³â: à — INIS; á — INSPEC ISSN 0372-6436. Â³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 640 Ðèñ. 11. çàñâ³ä÷óº, ùî ó öèõ äîñë³äæåí- íÿõ çàéíÿò³ ôàõ³âö³ ç 39 êðà¿í, ïðè÷îìó áëèçüêî 50 % ðîá³ò âèêîíàíî â ßïîí³¿, Í³- ìå÷÷èí³ òà ÑØÀ. Òîä³ ÿê ó ÁÄ INIS îñíîâíèìè òèïàìè ïóá- ë³êàö³é º ìàòåð³àëè êîíôåðåíö³é (~33%), ñòàòò³ (~31%), çâ³òè (~21 %), êíèãè (~10%), ÷èñëîâ³ ³ êîìï'þòåðí³ äàí³ (~3 %), äèñåðòàö³¿ (~2%), ïóáë³êàö³¿ ó ÁÄ INSPEC ó ð³âíèõ ÷à- ñòèíàõ ïðåäñòàâëåí³ ïðàöÿìè êîíôåðåíö³é ³ ñòàòòÿìè. Àíãë³éñüêîþ ìîâîþ íàäðóêîâàíà á³ëüø³ñòü ðîá³ò (ó ÁÄ INSPEC — 100%, ó ÁÄ INIS — 73%), îäíàê â îñòàíí³é áàç³ äà- íèõ çóñòð³÷àþòüñÿ ïóáë³êàö³¿ í³ìåöüêîþ (~7%), ÿïîíñüêîþ (~6%), ðîñ³éñüêîþ (~2,7%), ôðàíöóçüêîþ (~2,4%), ÷åñüêîþ (~2%) òà ³íøèìè îäèíàäöÿòüìà ìîâàìè. ØÓÌÈ Ó ÐÅÀÊÒÎÐÍÈÕ ÑÈÑÒÅÌÀÕ, ÊÅÐÎÂÀÍÈÕ ÏÐÈÑÊÎÐÞÂÀ×ÀÌÈ Ñïèíèìîñÿ íà ðîáîòàõ, ÿê³ âèêîíàí³ âïðîäîâæ îñòàíí³õ ðîê³â ³ ïîâ'ÿçàí³ ³ç çàñòîñóâàííÿì ìîäèô³êîâàíèõ ìåòîä³â øóìî- âî¿ ä³àãíîñòèêè äî ïðèíöèïîâî íîâî¿ êîíöåïö³¿ ÿäåðíèõ ðåàêòîð³â. Öå òàê çâàíà Energy Am- plifier àáî ñèñòåìè, êåðîâàí³ ïðèñêîðþâà÷à- ìè — ï³äêðèòè÷íà ÿäåðíà çá³ðêà ³ç çîâí³øí³ì äæåðåëîì íåéòðîí³â [9]. Ö³ ñèñòåìè ïðèâåð- òàþòü äåäàë³ á³ëüøó óâàãó çàâäÿêè óí³êàëü- íèì õàðàêòåðèñòèêàì áåçïåêè (âèïàäêîâå äîñÿãíåííÿ êðèòè÷íîãî ðåæèìó ïðàêòè÷íî íåìîæëèâå), çäàòíîñò³ çíåøêîäèòè ðàä³îàê- òèâí³ â³äõîäè, à òàêîæ ïîòåíö³àëîâ³ äëÿ âè- ðîáíèöòâà åíåðã³¿. Ãàäàºìî, ùî ï³ä ÷àñ åêñïå- ðèìåíò³â íèçüêî¿ ïîòóæíîñò³ ç ðåàêòîðàìè òàêîãî òèïó ìîæíà âèêîðèñòîâóâàòè òðàäè- ö³éíó ä³àãíîñòè÷íó àïàðàòóðó. Ðîçãëÿäàþòü- ñÿ òàêîæ ïðîïîçèö³¿ ùîäî çàñòîñóâàííÿ òðàäè- ö³éíèõ ìåòîä³â äëÿ ìîí³òîðèíãó ï³äêðèòè÷- íîñò³ ó òàêèõ ðåàêòîðàõ. Ïðîòÿãîì îñòàíí³õ ï'ÿòè ðîê³â ç'ÿâèëàñÿ íèçêà òåîðåòè÷íèõ äî- ñë³äæåíü, ùî ñòîñóþòüñÿ ïîáóäîâè øóìîâî¿ ä³àãíîñòèêè äëÿ öèõ ðåàêòîð³â [10]. Íà ïåð- øèé ïîãëÿä çäàºòüñÿ, ùî äëÿ îïèñó íåéòðîí- íèõ øóì³â ó òðàäèö³éíèõ ðåàêòîðàõ ³ â ñèñ- Ðèñ. 10. Êóìóëÿòèâíå çðîñòàííÿ ê³ëüêîñò³ ³íôîðìà- ö³éíèõ äîêóìåíò³â ç ìåòîä³â âèÿâëåííÿ àíîìàëüíîãî ïîâîäæåííÿ ðåàêòîð³â: à — INIS; á — INSPEC Ðèñ. 11. Â³äíîñíèé âíåñîê êðà¿í ó ïóáë³êàö³¿ ç ìå- òîä³â âèÿâëåííÿ àíîìàëüíîãî ïîâîäæåííÿ ðåàêòîð³â: à — áàçà äàíèõ INIS; á — INSPEC àíîìàëüíèì ïîâîäæåííÿì ðåàêòîð³â (çà àíàë³- çîì ÁÄ INIS ³ INSPEC). ßê áà÷èìî, ðåçóëü- òàòè äîñë³äæåíü ïî÷àëè ïóáë³êóâàòèñÿ â³ä 1971 ð. ³ ¿õíÿ ê³ëüê³ñòü ïîñò³éíî çá³ëüøóºòüñÿ. ISSN 0372-6436. Â³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 6 41 òåìàõ, êåðîâàíèõ ïðèñêîðþâà÷àìè, çàñòîñî- âàí³ îäíàêîâ³ ìåòîäè. Àëå òàêèé âèñíîâîê àäåêâàòíî íå â³äáèâàº ñèòóàö³þ. Ïðèíöèïîâà ð³çíèöÿ ì³æ øóìàìè ó ðåàêòîðàõ íîâîãî òèïó ³ ó çâè÷àéíèõ ðåàêòîðàõ ïîëÿãàº ó òîìó, ùî ó ïåðøîìó âèïàäêó ñòàòèñòè÷í³ õàðàêòåðèñ- òèêè øóìó ³ñòîòíî çàëåæàòü â³ä õàðàêòåðèñ- òèê âèêîðèñòîâóâàíîãî ïðèñêîðþâà÷à. ßêèé áè òèï ïðèñêîðþâà÷à íå çàñòîñîâóâàâñÿ â åê- ñïåðèìåíòàëüí³é ðåàë³çàö³¿ íîâîãî òèïó ðå- àêòîð³â, íåìîæëèâî ïðèïóñòèòè, ùî äæåðå- ëî ïîä³é ó öüîìó âèïàäêó ÿâëÿº ñîáîþ âè- ïàäêîâå ïóàñîí³âñüêå (òî÷êîâå) äæåðåëî. Öå ïîÿñíþºòüñÿ òèì, ùî äåÿê³ ç ïðèñêîðþâà÷³â, ÿê³ âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ åêñïåðèìåíòàëüíèõ ö³ëåé, ïðàöþþòü â ³ìïóëüñíîìó ðåæèì³ ç ÷à- ñòîòàìè â³ä ê³ëüêîõ Ãö äî ñîòí³ Ãö. Íàâ³òü ó òàê çâàíèõ áåçïåðåðâíèõ ïðèñêîðþâà÷àõ ãóñòèíà ïó÷êà ïðîòîí³â ìîäóëþºòüñÿ ðàä³î- ÷àñòîòàìè êåðóþ÷î¿ ñèñòåìè. Öÿ îáñòàâèíà óíåìîæëèâëþº âèêîðèñòàííÿ çâè÷àéíî¿ ïðî- öåäóðè âèâåäåííÿ îñíîâíèõ ñï³ââ³äíîøåíü øóìîâî¿ ä³àãíîñòèêè äëÿ ðåàêòîð³â íîâîãî òèïó. Ãîëîâíà ïðè÷èíà ó òîìó, ùî ïåð³îäè÷- íå âèïàäêîâå äæåðåëî íå ìîæå ðîçãëÿäàòèñÿ ÿê âèïàäêîâå äæåðåëî ç ïåð³îäè÷íî ìîäóëüî- Ðèñ.13. Â³äíîñíèé âíåñîê ó ïóáë³êàö³¿ ç ïèòàíü øóì³â ó ñèñòåìàõ, êåðîâàíèõ ïðèñêîðþâà÷àìè: à — INIS; á — INSPEC âàíîþ ³íòåíñèâí³ñòþ. Ñòîõàñòè÷íèé ïðîöåñ, ÿêèé ãåíåðóºòüñÿ òàêèì äæåðåëîì, íå º ìàð- êîâñüêèì ³ äî íüîãî íåçàñòîñîâí³ òðàäèö³éí³ ï³äõîäè. Äèíàì³êó ïóáë³êàö³é ç ïðîáëåì øóì³â ó ñèñòåìàõ, êåðîâàíèõ ïðèñêîðþâà÷àìè, ïîêà- çàíî íà ðèñ. 12. Ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü ïî- ÷àëè ç'ÿâëÿòèñÿ äðóêîì â³ä 1992 ð. ³ ¿õíÿ ê³ëüê³ñòü íåâïèííî çðîñòàº. Íà ðèñ.13 â³äîáðàæåíî â³äíîñíèé âíåñîê ó ïóáë³êàö³¿ ôàõ³âö³â 10 êðà¿í; 50% óñ³õ ðî- á³ò íàëåæèòü ó÷åíèì Øâåö³¿, ²íä³¿ òà ÑØÀ. Çà òèïàìè ïóáë³êàö³é ðîáîòè ðîçïîä³ëè- ëèñÿ òàê: ó ÁÄ INIS — ñòàòò³ (~46%), äè- ñåðòàö³¿ (~27 %), ïðàö³ êîíôåðåíö³é (~18%), çâ³òè (~9%); ó ÁÄ INSPEC — ñòàòò³ (~64%), ïðàö³ êîíôåðåíö³é (~36%). Ìîâîþ ïóáë³- êàö³é â îáîõ ÁÄ º àíãë³éñüêà. ÂÈÑÍÎÂÊÈ Ñë³ä çàçíà÷èòè, ùî àíàë³ç ³íôîðìàö³é- íèõ ïîòîê³â ïî ðåàêòîðíèõ øóìàõ ï³ä- òâåðäèâ âåëèêó çàö³êàâëåí³ñòü äîñë³äíèê³â Ðèñ. 12. Êóìóëÿòèâíå çðîñòàííÿ ê³ëüêîñò³ ïóáë³êàö³é ç ïèòàíü øóì³â ó ñèñòåìàõ, êåðîâàíèõ ïðèñêîðþâà- ÷àìè: à — INIS; á — INSPEC 42 ISSN 0372-6436. Â³ñí. ÍÀÍ Óêðà¿íè, 2005, ¹ 6 ðîçãëÿíóòîþ ïðîáëåìàòèêîþ. Öå ñâ³ä÷èòü ÿê ïðî ïåðñïåêòèâí³ñòü ïîäàëüøèõ ðîçðî- áîê ó ö³é ãàëóç³, òàê ³ ïðî ÷èìàëó êîðèñòü â³ä ìîí³òîðèíãó ðåàêòîð³â. Óñï³øíå ðîçâ'ÿ- çàííÿ ö³º¿ ïðîáëåìè ç ÷àñîì ñòàº äåäàë³ àê- òóàëüí³øèì. Ðîáîòà âèêîíóâàëàñÿ çà ðàõóíîê áþä- æåòíîãî ô³íàíñóâàííÿ íà êîìï'þòåðíîìó óñòàòêóâàíí³, îòðèìàíîìó â ðàìêàõ Ãðàí- òà ÌÀÃÀÒÅ UKR/0/002 ³ ïðîåêòó INTAS 96-09. ²íôîðìàö³éíà ï³äòðèìêà ðîáîòè çä³éñíþâàëàñÿ çà ïðîåêòîì INTAS 00-02. 1. J.A. Thie. Reactor Noise. — N. Y.: Rowman &Littlefield. — 1963. 2. W. Seifritz, D. Stegemann. Reactor noise analysis // Atom. Energy Rev. — 1971. — V. 9. — P. 129— 176. 3. L. Pal. On the theory of stochastic processes in nuclear reactors // Nuovo Cim. Suppl. — 1958. — V. 7. — P. 25—41. 4. Â.Ã. Çîëîòóõèí, À.È. Ìîãèëüíåð. Ê ðàñïðåäå- ëåíèþ ÷èñëà îò÷åòîâ íåéòðîííîãî äåòåêòîðà, ïî- ìåùåííîãî â ðåàêòîð // Àòîìíàÿ ýíåðãèÿ. — 1963. — ¹ 5. — C. 11—16. 5. T. Suzudo. Reactor noise analysis based on non- linear dynamic theory — application to power os- cillation // Nucl.Sci.&Eng, — 1993. — V. 113. — P.145—159. 6. A simple nonlinear model for pendular chaotic os- cillations of reactor core barrel / Yu. L.Bolotin, V.V. Bulavin, A.V. Chechkin, V.Yu. Gonchar // Progress in Nuclear Energy. — 1999. — V. 35. — P. 65—78. 7. Îñîáåííîñòè äèíàìèêè àíãàðìîíè÷åñêîãî îñöèë- ëÿòîðà ñ ïåðèîäè÷åñêèì âîçìóùåíèåì / Þ.Ë. Áî- ëîòèí, Â.Þ. Ãîí÷àð, Ì.ß. Ãðàíîâñêèé, À.Â. ×å÷- êèí // ÆÝÒÔ. 1999. — T. 115. — C. 361—377. 8. T. Suzudo. Application of a nonlinear dynamical des- criptor to BWR stability analysis // Progress in Nuc- lear Energy. — 2003. — V. 43. — P. 217—223. 9. Conceptual design of a fast neutron operated high power energy amplifier / C. Rubia, J.A. Rubio, S. Buono et al. // Report CERN/AT/95— 441995. 10. S.B. Degweker. Reactor noise in accelerator driven systems // Annals of Nuclear Energy. — 2003. — V.30. — P. 223—243. Þ. Áîëîò³í, À. Øåïåëºâ, Ò. Ïîíîìàðåíêî, Ë. Þð÷åíêî ØÓÌÎÂÀ Ä²ÀÃÍÎÑÒÈÊÀ ÀÒÎÌÍÈÕ ÐÅÀÊÒÎÐ²Â Ð å ç þ ì å Â îãëÿä³ ïðîàíàë³çîâàíî ³íôîðìàö³éí³ ïîòîêè, ùî â³äîáðàæàþòü ðîçâèòîê ³ íîâ³ òåíäåíö³¿ øóìîâî¿ ä³àã- íîñòèêè àòîìíèõ ðåàêòîð³â. Äîñë³äæåííÿ îõîïëþº ÷àñîâèé ³íòåðâàë ç ñåðåäèíè ìèíóëîãî ñòîë³òòÿ ³ äî- òåïåð. Âèêîðèñòîâóâàëèñÿ áàçè äàíèõ: INIS (1970— 2004 ðð.) òà INSPEC (1960—2004 ðð.). Àíàë³ç çä³é- ñíåíî ïî øåñòè íàïðÿìàõ: øóìè çà íóëüîâî¿ ïîòóæíîñò³; ìåòîäè àíàë³çó øóì³â íîì³íàëüíî¿ ïî- òóæíîñò³ (øóìè ôóíêö³îíóþ÷îãî ðåàêòîðà); ìåòîäè âèçíà÷åííÿ àíîìàëüíî¿ ïîâåä³íêè ðåàêòîðà; íåë³í³éí³ ìîäåë³ ó øóìîâ³é ä³àãíîñòèö³; ìåòîäè âèì³ðþâàííÿ øóì³â; ìîäèô³êîâàí³ ìåòîäè øóìîâî¿ ä³àãíîñòèêè äëÿ ðåàêòîð³â íîâîãî ïîêîë³ííÿ — ñèñòåì, êåðîâàíèõ ïðè- ñêîðþâà÷àìè. Yu. Bolotin, A. Shepelyev, T. Ponomarenko, L. Yurchenko NOISE DIAGNOSTICS OF NUCLEAR REACTORS S u m m a r y In the review the data flows representing the deve- lopment and new trends of noise diagnostics of nuclear reactors have been analysed. The analysis covers the period from the middle of the last century up to the present time. The data were retrieved from the Databases INIS (1970-2004) and INSPEC (1960— 2004). The analysis was performed in the following six directions: zero power noise; methods of analysis of nominal power reactor noise (operating reactor noise); methods of determining the abnormal behaviour of the reactor; nonlinear models in noise diagnostics; methods of noise measurement and modified methods of noise diagnostics for new-generation reactors, i.e. accelerator-driven systems.

Шумова діагностика атомних реакторів. Аналіз інформаційних потоків

Institution

Ähnliche Einträge