Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р.

Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р.

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2009
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України 2009
Теми:
Проблеми Чорнобиля
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7419
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р. // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля. — 2009. — Вип. 11. — С. 152–161. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7419
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-74192025-02-23T18:19:24Z Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р. Проблеми Чорнобиля 2009 Article Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р. // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля. — 2009. — Вип. 11. — С. 152–161. — укр. 1813-3584 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7419 uk application/pdf Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Проблеми Чорнобиля
Проблеми Чорнобиля
spellingShingle Проблеми Чорнобиля
Проблеми Чорнобиля
Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р.
format Article
title Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р.
title_short Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р.
title_full Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р.
title_fullStr Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р.
title_full_unstemmed Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р.
title_sort найважливіші досягнення іпб аес нан україни в галузі технічних наук у 2008 р.
publisher Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України
publishDate 2009
topic_facet Проблеми Чорнобиля
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7419
citation_txt Найважливіші досягнення ІПБ АЕС НАН України в галузі технічних наук у 2008 р. // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля. — 2009. — Вип. 11. — С. 152–161. — укр.
first_indexed 2025-11-24T08:12:20Z
last_indexed 2025-11-24T08:12:20Z
_version_ 1849658641175543808
fulltext 152 ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 11 2009 НАЙВАЖЛИВІШІ ДОСЯГНЕННЯ ІПБ АЕС НАН УКРАЇНИ В ГАЛУЗІ ТЕХНІЧНИХ НАУК У 2008 р. ________________________________________________________________________________________________ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ЗМІН ВЛАСТИВОСТЕЙ ПАЛИВОВМІСНИХ МАТЕРІАЛІВ ОБ'ЄКТА «УКРИТТЯ» НА ЙОГО ЯДЕРНУ, РАДІАЦІЙНУ ТА РАДІОЕКОЛОГІЧНУ БЕЗПЕКУ (Тема 2) Е. М. Пазухін, В. О. Краснов, Б. І. Огородников, В. Є. Хан, О. О. Одінцов, О. С. Лагуненко Роботи по темі виконувались за трьома напрямками: 1. Вивчення поведінки паливовмісних матеріалів (ПВМ) об'єкта «Укриття» як чин- ника ядерної, радіаційної і радіоекологічної небезпеки під впливом зовнішніх і внутрішніх факторів. 2. Аналіз процесів утворення й поведінки лавоподібних ПВМ (ЛПВМ) при аварії на ЧАЕС і розробка пропозицій щодо підвищення безпеки об'єкта «Укриття». 3. Розробка засобів для локалізації і вилучення ПВМ з доступних скупчень у примі- щеннях об'єкта «Укриття. Вивчення поведінки ПВМ проводилось на основі оцінки ступеня руйнування ПВМ за результатами аналізу поведінки радіоактивних аерозолів в об'єкті «Укриття», оцінки ступеня руйнування ПВМ за результатами аналізу рідких радіоактивних відходів об'єкта «Укриття» та на основі вивчення впливу біотичного чинника на деструкцію опроміненого ядерного палива в об'єкті «Укриття» й властивостей сполук радіонуклідів, що утворюються. Отримані результати дали змогу зробити ряд висновків, а саме: 1. Об'ємна активність ∑β, що асоціюється з аерозолями в об'єкті «Укриття», зміню- ється в широких межах – від 0,2 до 100 Бк/м3 із значеннями (1÷10) Бк/м3, що найчастіше зустрічаються. 2. Розчинність аерозольних «гарячих» частинок в 0,1 моль/л HCl значно вища, ніж у розчині імітатора легеневої рідини. 3. Радіаційна обстановка у приміщеннях об'єкта «Укриття» значною мірою визнача- ється дочірніми продуктами розпаду радону (222Rn) і торону (220Rn). 4. У деяких водних скупченнях спостерігається істотне збільшення об'ємної активно- сті деяких ТУЕ та урану. 5. У різних водних скупченнях об'єкта «Укриття» частка 235U істотно розрізняється, що може свідчити або про зміну шляху перетікання води, або про руйнування й розчинення нових скупчень ПВМ. 6. Відзначено істотне збільшення відношення 241Am/239+240Pu у водних скупченнях, що може свідчити про зростаюче руйнування ЛПВМ. 7. Вміст урану в пробах ЛПВМ має тенденцію до зменшення зі збільшенням висотної позначки пробовідбору. ВИВЧЕННЯ ФІЗИЧНИХ МЕХАНІЗМІВ ДІЇ ВНУТРІШНІХ І СТРУКТУРНИХ ЧИННИКІВ, ВІДПОВІДАЛЬНИХ ЗА ПРОЦЕСИ ДЕГРАДАЦІЇ ПАЛИВОВМІСНИХ МАТЕРІАЛІВ ОБ’ЄКТА "УКРИТТЯ" В ПЕРІОД ЙОГО ПЕРЕВЕДЕННЯ НА ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНУ СИСТЕМУ (Тема 3) О. В. Жидков, П. Є. Пархомчук Концептуальна проробка теми показала доцільність її виконання за такими основними напрямками: 1. Визначення параметрів радіаційної стійкості ПВМ 2. Моделювання процесів руйнування ПВМ шляхом прикладення до них сильних (пробивних) електростатичних полів НАЙВАЖЛИВІШІ ДОСЯГНЕННЯ ІПБ АЕС НАН УКРАЇНИ В ГАЛУЗІ ТЕХНІЧНИХ НАУК У 2008 р. ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 11 2009 153 3. Моніторинг змін стану ПВМ з часом в аспекті кількісного визначення їх фізико- механічних характеристик, інформативних для прогнозу їх подальшої поведінки Розрахунково-теоретичним шляхом (через перерізи атомних зміщень для нейтронів різних енергій) визначено флюенс нейтронів реакторного спектра, що відповідає дозі внут- рішнього опромінення ЛПВМ за певні проміжки часу. Шляхом опромінення в ядерному реакторі ВВР-М отримано зразки ЛПВМ різного типу з кількістю радіаційних ушкоджень, що відповідала б термінам їх зберігання в об'єкті "Укриття" 10 - 100 років. Створено експериментальну установку для вимірювання вольт-амперних характери- стик ЛПВМ у сильних електростатичних полях аж до пробивних значень. Проведено попе- редні вимірювання вольт-амперних характеристик, реалізовано оборотний електричний пробій ЛПВМ. Аналіз попередніх даних дав змогу виробити детальну програму робіт з цього напрямку. Започатковано експеримент зі спостереження процесів деградації ЛПВМ у сильному електростатичному полі. Установлено явище сильного (на порядок і більше) збільшення електричної провідно- сті ЛПВМ усіх типів у сильних електричних полях, досить далеких від електричного пробою. Явище знайшло задовільне пояснення в рамках моделі електронного переносу в ЛПВМ за рахунок стрибкової провідності по локалізованих станах. З цього випливає необхідність переоцінки величини приповерхневих електричних полів в ЛПВМ у бік її зниження й, у кінцевому рахунку, призведе до покращання прогнозу зміни їх стану з часом. ДОСЛІДЖЕННЯ ЯДЕРНО-ФІЗИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ І РОЗРОБКА МЕТОДІВ І ЗАСОБІВ КОНТРОЛЮ ТА УПРАВЛІННЯ ПІДКРИТИЧНІСТЮ В ЗОНАХ КРИТМАСОВОГО РИЗИКУ (Тема 4) Є. Д. Висотський, В. Б. Шостак За результатами виконання теми запропоновано й обґрунтовано процес створення та структуру скупчення ПВМ у зоні проплавлення фундаментної плити реактора (південно- східний сектор приміщення 305/2). Розплав палива (UO2, ZrO2, Zr, Fe, Cr, Ni) скидається з ОР у момент розгерметизації активної зони (АЗ) реактора й потрапляє на фундаментну плиту. Початкова фаза взаємодії розплаву з бетоном характеризується високою швидкістю розкладання бетону за рахунок тепловиділення хімічних реакцій. Зверху зона проплавлення засипана «шихтою», що утворилася при руйнуванні АЗ вибухом. Процес розкладання бетону фундаментної плити йде одночасно з горінням і плавленням «шихти», що містить графіт, технологічні канали, метал теплового захисту й силікатні матеріали засипки компенсатор- ного й монтажного зазорів. Розплав палива ущільнюється за рахунок надходження урану з «шихти» у міру її прогоряння. У процесі охолодження утворюється двошарова структура. Верхнім шаром є легкий розчин оксидів (Si, Ca, Fe, Al, Cr (UZr))O із вмістом урану від 3 до 8 %, так звані чорні ЛПВМ, що проникають через пролам стіни в приміщення 304/3, утворюючи горизонтальний потік. Нижній шар - це важкий розчин оксидів (UZr (Si, Ca, Fe, Al, Cr))O із вмістом урану більше 40 %. Стратифікація розплаву на легкі й важкі розчини урану підтверджується результатами експериментів, що проводяться в рамках міжнародного проекту CORPHAD.2. На даний час скупчення постійно знаходиться у воді і є перезволоженою критичною збіркою з низькозбагаченим ураном і повним бетонним відбивачем. Збірка може знаходитися в стані критичності тільки при оптимальному зволоженні. Виконано розрахункові дослідження нейтронно-фізичних параметрів моделей розмно- жуючих систем різної геометрії, що досягають критичності при оптимальному зволоженні. При розрахунках ураховувався вплив наявності бічного й нижнього бетонних відбивачів, а також верхніх шарів ЛПВМ (чорної кераміки) й бетону. Моделювалося гомогенне й гетеро- генне розмножуюче середовище, хімічний склад яких був представлений бінарною оксидною НАЙВАЖЛИВІШІ ДОСЯГНЕННЯ ІПБ АЕС НАН УКРАЇНИ В ГАЛУЗІ ТЕХНІЧНИХ НАУК У 2008 р. ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 11 2009 154 композицією (UО2 + SiО2), а також багатокомпонентною композицією ЛПВМ з концентра- цією урану від 40 до 60 %. При розрахунках варіювалися концентрація UО2, вигоряння, пористість, геометричні параметри. Геометрія моделей вписувалася в об'єми зони проплавлення (Н = 0,9 м; R = 2÷3 м). Усі розрахункові варіанти з параметрами в межах заданих обмежень досягали критичності при оптимальному зволоженні і йшли в підкритичність при перезволоженні. Проведено аналіз динаміки розвитку нейтронного інциденту, який було зареєстровано в червні 1990 р. Для коректної оцінки динаміки нейтронного інциденту сформульовано початкові дані для математичної моделі мікропористого гарячого шару палива, що заливається водою. Інтерпретацію інциденту було проведено для моделі циліндричної збірки гомогенної оксидної композиції (0,4 UО2 + 0,6 SiO2) з повним бетонним відбивачем і пористістю до 50 % об'єму. За експериментальними оцінками максимальна щільність потоку нейтронів у паливі була 108см-2с-1 й утримувалася протягом 32 год. При інтенсивності ділень 5,2·1013с-1 сумарне число ділень за інцидент становило 6·1018. На основі отриманих результатів зроблено наступні висновки: 1. Факт стратифікації розплаву палива в процесі взаємодії з бетоном підтверджує наявність скупчення ПВМ з концентрацією палива більше 40 %. 2. Модельні дослідження збірок з низькозбагаченим ураном показали, що підкритич- ність скупчень, прихованих у фундаментній плиті і залитих водою, знаходиться за межами допустимих аварійних значень (Кеф.> 0,98). 3. Мінімальні значення маси палива в скупченнях фундаментної плити оцінюються в межах 15 - 20 т урану. 4. Нейтронна аномалія 1990 р. інтерпретується як холодний критичний інцидент з числом ділень до 1019, самогасіння якого відбулося в результаті перезволоження розмножую- чого середовища. РОЗРОБКА НОВИХ ПІДХОДІВ ПРИ ПОВОДЖЕННІ З РАДІОАКТИВНИМИ ВІДХОДАМИ В ОБ'ЄКТІ "УКРИТТЯ" (Тема 5) Дослідження й розробка гнучкої технології очищення рідких радіоактивних відходів, утворених при знятті АЕС із експлуатації О. Л. Стріхар, О. Б. Андронов 1. Розроблено концепцію гнучкої технології (ГТ) поводження з радіоактивно забруд- неними водами й вимоги до технічних засобів формування мобільної операційної системи, здатної оперативно адаптуватися до специфіки об’єкта, умов та задач застосування. 2. На підставі аналізу світового досвіду та практики знешкодження рідких відходів, як основний метод очистки, для мобільної системи прийнято селективну динамічну сорбцію. 3. Створено математичну модель технологічного процесу, зв’язуючого сорбційні та гідромеханічні параметри, що дає змогу сформувати інструмент інженерних і конструк- торських розрахунків. 4. Визначено місце ГТ у системі поводження з рідкими радіоактивними відходами при знятті АЕС з експлуатації як в автономному режимі роботи, так і в режимі експлуатаційної підтримки штатних систем об’єкта з метою розширення їх технологічних можливостей. 5. У результаті досліджень сорбційних характеристик 20 сорбентів різних груп відібрано вісім кращих сорбентів, досліджено їх кінетику сорбції й побудовано кінетичні криві. Роботу проведено на натурних розчинах (проби з об’єкта «Укриття»). НАЙВАЖЛИВІШІ ДОСЯГНЕННЯ ІПБ АЕС НАН УКРАЇНИ В ГАЛУЗІ ТЕХНІЧНИХ НАУК У 2008 р. ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 11 2009 155 6. Для дослідницьких цілей розроблено й виготовлено 14 макетів і фізичних моделей виробів і технологічних елементів ГТ, створено універсальну лабораторну установку. 7. Проведено дослідження сорбційно-гідромеханічних характеристик процесу сорб- ційної очистки у фільтраційному та циркуляційному режимах. Отримані результати достатні для створення універсального сорберу, що дозволяє використати будь-які сорбенти неза- лежно від їх фракційного складу й механічної міцності. 8. Визначено та сформовано вихідні дані та технічні рішення для ДКР. Основні результати роботи: 1. Підтверджено можливість і доцільність створення мобільної гнучкої технології поводження з рідкими радіоактивними відходами, що утворюються при знятті АЕС з експлу- атації. 2. Отримано вихідні дані й технологічні рішення, необхідні для розробки завдання на ДКР. Дослідження закономірностей розподілу радіоактивних матеріалів у техногенних ґрунтах локальної зони об'єкта " укриття" М. І. Панасюк, А. Д. Скорбун На основі ретроспективного аналізу результатів раніше виконаних робіт із дослід- ження забруднення локальної зони об’єкта "Укриття" зроблено висновки про умови й механізми формування радіоактивного забруднення ґрунтів, які при виконанні роботи пере- вірялися експериментально. У тому числі зроблено висновок про винесення радіоактивного бетону під час будівництва. Удосконалено метод гамма-каротажу та розвинуто метод спектрометричного гамма- каротажу. Створено калібрувальні моделі забруднених ґрунтів. Виконано їх теоретичний аналіз і розроблено методи градуювання радіометричних приладів. Для уточнення результа- тів вимірювань виконано ряд теоретичних розрахунків гамма-полів у свердловинах, що дало змогу розробити експресний метод оцінки активності ґрунтів по вимірюванням гамма-поля. Виконано зонування та районування та розроблено геолого-геофізичну модель тери- торії, на основі якої проводилися підрахунки кількості радіоактивних відходів та кількості палива, локалізованого в грунтах навколо об’єкта "Укриття". Розроблено математичну модель просторового розташування радіоактивного забруд- нення. У результаті виконаних робіт виявлено закономірності розподілу радіоактивних мате- ріалів за площею й глибиною. Виділено, у тому числі, активний шар як носій високо- активних радіоактивних відходів, визначено його розміри та просторове розташування, що дозволило зробити розрахунки кількості радіоактивних відходів при різноманітних земляних роботах, у тому числі при будівництві нового безпечного конфайнмента. За даними гамма- та спектрометричного гамма-каротажу виявлено прояви міграції радіонуклідів у ґрунтах, що дало змогу зробити оцінки швидкості міграції та розробляти прогнози розвитку ситуації. Виконано підрахунки кількості ядерного палива, похованого у ґрунтах локальної зони об’єкта «Укриття». Зроблено оцінку об’ємів, видів, типів і категорій радіоактивних відходів, локалізованих у ґрунтах для різноманітних проектів перетворення об’єкта «Укриття» в екологічно безпечну систему. Використання сучасних методів обробки даних - геоінформаційних технологій - при обробці даних радіоекологічного моніторингу в районі об’єкта «Укриття» дало змогу визна- чити запаси трансуранових елементів за даними гамма-каротажу. РОЗРОБКА КОМПЛЕКСУ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЗАХОДІВ ДЛЯ ВИКОНАННЯ РАДІАЦІЙНО- НЕБЕЗПЕЧНИХ РОБІТ В ОБ'ЄКТІ "УКРИТТЯ", У ТОМУ ЧИСЛІ З ВИКОРИСТАННЯМ БЕЗЛЮДНИХ ТЕХНОЛОГІЙ (Тема 6) НАЙВАЖЛИВІШІ ДОСЯГНЕННЯ ІПБ АЕС НАН УКРАЇНИ В ГАЛУЗІ ТЕХНІЧНИХ НАУК У 2008 р. ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 11 2009 156 Розвиток інтегрованої інформаційної моделі об’єкта «Укриття» для супроводу робіт з його перетворення В. Т. Котляров, Є. В. Батій, О. О. Єрмоленко Розроблено програмні засоби для одночасного доступу багатьох користувачів у сис- темі клієнт-серверної архітектури з локальним та віддаленими сховищами даних з викорис- танням технологій Autodesk Map Guide та ASP.NET. На основі розроблених програмних засобів створено діючу мережеву інформаційну модель об’єкта "Укриття” в локальній інформаційній мережі ІПБ АЕС НАН України, що розрахована на багатьох користувачів. Інтерфейс програми має вигляд топографічної карти, на якій графічні об’єкти (такі як крапки, лінії і полігони) показують різни елементи об’єкта «Укриття»: приміщення, дослідні свердловини, скупчення паливовмісних матеріалів, маршрути переміщення тощо. Загальна кількість графічних об’єктів більше 1000, їх відображено на 196 шарах карти, які, у свою чергу, згруповані у 22 групах. Кожний графічний об’єкт інтерфейсу має: тип, коротке найменування та ідентифікаційний код, що збігається з ідентифікатором відповідного об’єкта в локальному або у віддалених сховищах баз даних об’єкта «Укриття». Призначений для користувача інтерфейс будується на основі вимог стандартної програми Microsoft Internet Explorer, тому установка спеціалізованих програм для перегляду баз даних не потрібна. Коли Internet Explorer виявляє на сторінці проект карти з відповідним розширенням, він за запитом користувача ініціює звернення до сервера MapGuide, який, після перевірки прав доступу, забезпечує видачу інформації, що була запрошена. Проект карти включає графічні об’єкти, з якими зв'язуються розподілені в мережі джерела атрибу- тивної інформації різних баз даних, або прямі звернення до сайтів в Internet. Описаний механізм надає можливість багатьом користувачам одночасного працювати з розподіленою базою даних у локальній інформаційній мережі ІПБ АЕС НАН України. З погляду захисту інформації, сервер MapGuide поділяє інформацію на три категорії. Інформацію, що доступна всім користувачам, інформацію, що доступна певній групі кори- стувачів та інформацію, що доступна авторам карти. Автори карти спільно з адміністратором сервера MapGuide вирішують, яку інформацію вони можуть надати різним категоріям користувачів у мережі. Розроблена мережева інформаційна модель об’єкта “Укриття” для роботи в локальній інформаційній мережі ІПБ АЕС НАН України дала змогу усунути недоліки, що властиві “настільним” (призначеним для одного користувача) інформаційним системам. Система може становити інтерес не тільки при проведенні робіт із перетворення об’єкта “Укриття” на екологічно безпечну систему, але і в якості інформаційної моделі об’єкта “Укриття” в мережі Інтернет. РОЗРОБКА МЕТОДИК І ПРИЛАДІВ ДЛЯ ДІАГНОСТИКИ ПЕРЕДАВАРІЙНИХ СТАНІВ ОБ’ЄКТІВ АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ ШЛЯХОМ ОЦІНКИ СУПУТНІХ АЕРОЗОЛІВ (Тема 7) О. Е. Меленевський, Т. А. Кравчук, І. О. Ушаков Продовжено дослідження принципових можливостей запропонованого методу оцінки протічок води з першого контуру працюючого ВВЕР у герметичні приміщення шляхом визначення в їх повітряних середовищах змін концентрації аероіонів радіолітичного поход- ження (АРП). Вивчено залежність чутливості методу АРП від концентрації первинних іонів (ПІ) у повітрі зони вимірювання. Змінна концентрація ПІ в діапазоні 105 - 109 іонів/см3 створюва- лася за допомогою 239Рu джерел альфа-випромінювання активністю 102 - 106 Бк. Чутливість оцінювалася у відносних одиницях шляхом порівняння приростів показів при реєстрації заданих змін вологості повітря створеним раніше аналізатором АРП і показів штатного для ВВЕР станційного вологоміра Волна 1М. НАЙВАЖЛИВІШІ ДОСЯГНЕННЯ ІПБ АЕС НАН УКРАЇНИ В ГАЛУЗІ ТЕХНІЧНИХ НАУК У 2008 р. ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 11 2009 157 Установлено, що у вивченому діапазоні зміни концентрації ПІ чутливість методу АРП зростає з ростом їх концентрації приблизно за логарифмічним законом і при екстраполяції у діапазон концентрацій ПІ, характерний для герметичних приміщень працюючого ВВЕР, більше ніж на порядок перевищить чутливість зазначеного штатного вологоміра. РОЗРОБКА МЕТОДІВ ТА ЗАСОБІВ НЕЙТРОННО-ШУМОВОЇ ДІАГНОСТИКИ ЯДЕРНИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК ТА ЯДЕРНО-НЕБЕЗПЕЧНИХ ОБ’ЄКТІВ НА АЕС (Тема 10) В. М. Павлович, В. В. Рязанов, С. А. Стороженко На основі отриманих аналітичних виразів для статистичних розподілів нейтронів у підкритичних системах, зокрема для розподілів нейтронів, зареєстрованих детектором, роз- роблено програми обробки експериментальних даних. Ці програми випробувано під час моделювання нейтронних флуктуацій у підкритичних системах на основі методу Монте- Карло, що дає змогу виявити область застосування теоретичних результатів. Проведено розрахунки вдосконаленого апаратурного комплексу для вимірювання глибини вигоряння палива в окремих збірках діючих АЕС. Методом Монте-Карло проведено розрахунки потоків нейтронів для реальної експериментальної ситуації, а також проведено вимірювання потоків нейтронів на сховищі відпрацьованого палива ЧАЕС. РОЗРОБКА КОМП’ЮТЕРНИХ МОДЕЛЕЙ, ВИМІРЮВАЛЬНИХ МЕТОДИК ТА ПРИЛАДІВ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ БЕЗПЕКИ НА ЯДЕРНО-РАДІАЦІЙНИХ ОБ'ЄКТАХ (Тема 11) В. Г. Батій, В. Т. Котляров, В. М. Рудько На даному етапі була розроблена математична модель керування радіаційними ризи- ками. При цьому для всіх можливих подій при нормальній експлуатації і можливих аваріях визначаються функції мети, і завдання зводиться до їхньої мінімізації при заданих граничних умовах. Як приклад було розглянуто завдання керування радіаційними ризиками стосовно до аварії на об'єкті з радіаційно-небезпечними технологіями, у результаті якої відбувається аварійний викид і наступне поширення радіоактивної домішки у внутрішніх приміщеннях об'єкта. Крім того, було проведено аналіз досвіду використання розроблених вимірювальних методик та розроблено технічні пропозиції з удосконалення процесу вимірювань та рекомен- дації щодо створення нових методик. Запропоновано ряд удосконалень, зокрема оснащення пристроїв системою відеоспостереження для візуалізації розташування основних джерел випромінювання. Для підвищення якості та інформативності отримуваних даних запропоно- вано розробити математичну модель для комплексної обробки результатів вимірювання. Для розширення можливостей вивчення кутових та енергетичних характеристик гамма-полів запропоновано розробити колімований гамма-спектрометр на основі CdZnTe детектора. На даному етапі також було розроблено технічні пропозиції щодо використання WEB- технологій для оптимізації процесу вимірювань у радіаційно-небезпечних умовах та щодо використання технології нейронних мереж для оптимізації процесу вимірювань у радіаційно- небезпечних умовах, зокрема процесу вимірювань кутових та енергетичних розподілів гамма-випромінювання. РОЗРОБКА МОДЕЛЕЙ ТА ПРОГРАМНИХ ПРОДУКТІВ РОЗСІЮВАННЯ НЕСТАЦІОНАРНИХ ВИКИДІВ З АЕС, ПРОЦЕСІВ ВТОРИННОГО ЗАБРУДНЕННЯ ОБ’ЄКТІВ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА (Тема 12) Є. К. Гаргер, Б. С. Прістер, М. М. Талерко Для подальшого наповнення просторової бази даних радіоекологічного моніторингу АЕС України розроблено автоматизовані блоки статистичної обробки і аналізу інформації з НАЙВАЖЛИВІШІ ДОСЯГНЕННЯ ІПБ АЕС НАН УКРАЇНИ В ГАЛУЗІ ТЕХНІЧНИХ НАУК У 2008 р. ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 11 2009 158 відображенням динаміки змін параметрів даних радіаційного контролю. Проведено комплек- сну оцінку ландшафтів у зоні АЕС (на прикладі Рівненської АЕС) на основі еколого- ландшафтного зонування й визначення критичних територій з максимальними коефіцієнтами переходу 137Cs з ґрунту в рослинність, що дає змогу розробляти прогноз доз за рахунок споживання продуктів місцевого виробництва. Розроблено інструментарій для автоматизації процедур еколого-ландшафтного зонування. Проведено тестові чисельні експерименти та оцінки прогнозу на 24 год, що включали розрахунок справджуваності для території України та Рівненської АЕС температури й геопо- тенціалу. Розрахунки зроблено для різноманітних типів синоптичних ситуацій. Чисельні прогнози на 24 год показали позитивні результати: відносна похибка геопотенціалу зміню- ється від 0,4 до 0,67, а приземної температури повітря дещо вище і змінюється від 0,8 до 1. Виконано тестування мезомасшабної моделі атмосферного переносу LEDI, що роз- робляється, зокрема моделювання розповсюдження викиду 137Cs в початковий період аварії на ЧАЕС з використанням опублікованих даних про динаміку викиду в перші 10 діб після аварії та інформації про метеорологічні умови розповсюдження викиду за даними радіозон- дування атмосфери та вимірювань кількості атмосферних опадів мережею метеорологічних станцій Держкомгідромету за допомогою як моделі LEDI, так і моделей RIMPUFF, що вико- ристовується в системі РОДОС, і CALPUFF. Порівняння результатів розрахунків з даними вимірювань забруднення території України 137Cs показало, що в цілому всі три використані моделі з великим ступенем подібності визначають траєкторії перенесення радіоактивних викидів з ЧАЕС залежно від змін погодних умов для тієї частини радіонуклідів, що підійма- лися над аварійним реактором на висоту до 500 м. Для частини викиду, що виносилася на більші висоти, розходження між LEDI, з одного боку, та RIMPUFF і CALPUFF, з іншого, зростають. Це обумовлено тим, що в моделі LEDI більш реалістично параметризовано верти- кальне перемішування радіонуклідів у граничному шарі атмосфери і, як наслідок, його вплив на напрям середньої швидкості перенесення радіоактивної хмари в атмосфері. Виконано аналіз чутливості мезомасштабної моделі розповсюдження радіоактивних викидів в атмосфері LEDI до складу та повноти метеорологічної інформації, що використо- вується для опису одних і тих же погодних умов. З цією метою виконано два цикли моделю- вання розповсюдження викидів з аварійного блоку в початковий період аварії на ЧАЕС: на основі даних радіозондування атмосфери на території України; на основі метеорологічних полів, отриманих за допомогою моделі чисельного про- гнозу погоди ММ 5. Розраховано сумарну щільність випадінь 137Cs в 12713 населених пунктах усіх обла- стей України за період з 26 квітня по 7 травня 1986 р. Показано, що при тому ж сценарії викиду використання двох різних джерел опису погодних умов розповсюдження чорнобиль- ського викиду призводить до значних розбіжностей у результатах розрахунків. По Україні для 7 % населених пунктів використання метеоданих ММ 5 призводить до зниження оцінки інтегральної щільності випадінь більш ніж у три рази, а для 31 % - до підвищення оцінок у три й більше разів. У тому числі для 10 % населених пунктів України розрахункові значення відрізняються більш ніж у 10 разів. Наведені результати свідчать про високу чутливість моделі до якості й повноти вхідної метеорологічної інформації. На основі динамічної моделі переходу 90Sr і 137Cs з ґрунту до рослин розроблено кінетичну модель та визначено її кінетичні параметри. Усі параметри моделі виражено через комплексну оцінку сорбційних властивостей (ефективний перетин ґрунту). Модель дозволяє прогнозувати забруднення рослинної компоненти раціонів людини та тварин радіонуклідами від моменту забруднення до 30 років з використанням ГІС-технологій. Модель розроблено на основі бази даних радіологічного моніторингу території України. У поточному році проведено черговий відбір проб та їх аналіз, результати занесено до бази даних. Верифікація моделі показала, що точність прогнозу становить від 20 % до двох разів. НАЙВАЖЛИВІШІ ДОСЯГНЕННЯ ІПБ АЕС НАН УКРАЇНИ В ГАЛУЗІ ТЕХНІЧНИХ НАУК У 2008 р. ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 11 2009 159 Проведено адаптацію камерної моделі забруднення поверхневих вод для АЕС України, що дає змогу врахувати основні процеси взаємодії радіонуклідів у розчині та сорбції на суспензії й у донних відкладах на прикладі Дніпровського каскаду водосховищ. РОЗРОБКА НАУКОВИХ, ТЕХНОЛОГІЧНИХ І МЕТОДИЧНИХ ЗАСАД, МАТЕМАТИЧНИХ, ПРОГРАМНИХ ТА ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ ЗАСОБІВ СИСТЕМИ КОМПЛЕКСНОГО МОНІТОРИНГУ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ ЕНЕРГОБЛОКІВ АЕС УКРАЇНИ (Тема 13) Г. М. Федоренко, О. Г. Кенсицький Виконано аналіз сучасного стану досліджень та розробок стосовно до проблеми конт- ролю та діагностики парових турбоагрегатів, а також розроблено математичну модель авто- матичної діагностики стану вузлів та режимів експлуатації парового турбоагрегату К-1000. На реальному турбоагрегаті К-1000 енергоблока № 3 Рівненської АЕС виконано цикл експериментальних досліджень щодо визначення технічного стану турбоагрегату. Отримано масив результатів цих експериментальних досліджень та виконано їх обробку з використан- ням запропонованого інформаційного підходу до багатомірного простору діагностичних ознак. Розроблено та науково обґрунтовано напрямки підвищення надійності та навантажу- вальної здатності турбогенераторів типу ТВВ-1000-2У3 українських АЕС, один з яких пере- маркування. Запропоновано тимчасово (рік-два) один із блоків із турбогенератором ТВВ- 1000-2УЗ перевести на номінальну активну потужність 850 - 900 МВт із соs φ = 0,96 - 0,97. Це дасть змогу знизити струм обмотки статора й електродинамічні навантаження на лобові частини обмотки на 15 - 20 і 35 - 45 % відповідно. Отриманий досвід після дослідної експлуатації має бути використаний на інших турбогенераторах. Запропоновано й науково обґрунтовано доцільність заміни турбогенераторів типу ТВВ-220-2У3 Рівненської АЕС (або частини з них), що в 2010 - 2011 рр. мають відпрацювати свій розрахунковий ресурс, на сучасні турбогенератори подвійного збудження українського виробництва з розширеними можливостями щодо регулювання реактивної потужності. Розроблено та проведено тестові випробування макету програмного комплексу оброб- ки температурної інформації, що надходить від засобів системи штатного термоконтролю електричної машини на діючому турбогенераторі № 5 Рівненської АЕС. Програмний комп- лекс довів свою працездатність та ефективність. Під час випробувань було визначено, що чотири із 84 (~5 %) термометрів опору штатної системи термоконтролю є такими, що їх показання можна вважати недостовірними. У цілому стан турбогенератора за даними систе- ми можна вважати задовільним. Розроблено математичні моделі електромагнітних та теплових процесів у силових трансформаторах та проведено комплекс досліджень щодо прояву найбільш розповсюд- жених видів дефектів блочних трансформаторів. Запропоновано метод підвищення пожежобезпеки оливозаповненого трансформатор- ного обладнання шляхом заміни холодоагенту на основі трансформаторної оливи на елегаз (SF6). Розроблено технічну пропозицію на систему on-line діагностики та моніторингу стану холодоагенту основного трансформаторного обладнання енергоблоків АЕС (безперервний аналіз розчинених газів – водень, метан, етан, етилен, ацетилен, оксид та діоксид вуглецю, а також вологи). Розроблено математичні моделі та проведено комплекс досліджень теплових та гідро- динамічних процесів у потужних турбогенераторах АЕС при зниженні витрати дистиляту через стержні обмотки статора та тиску водню в корпусі генератора. НАЙВАЖЛИВІШІ ДОСЯГНЕННЯ ІПБ АЕС НАН УКРАЇНИ В ГАЛУЗІ ТЕХНІЧНИХ НАУК У 2008 р. ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 11 2009 160 ДОСЛІДЖЕННЯ РАДІОАКТИВНОГО АЕРОЗОЛЮ В ПРИЗЕМНОМУ ШАРІ НА ПРОМИСЛОВОМУ ТА БУДІВЕЛЬНОМУ МАЙДАНЧИКАХ ОБ'ЄКТА "УКРИТТЯ", СТВОРЕННЯ МОБІЛЬНОГО АЕРОЗОЛЬНОГО КОМПЛЕКСУ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕНЬ У ЗОНАХ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ТА САНІТАРНО-ЗАХИСНІЙ ЗОНІ АЕС (Тема 14) Є. К. Гаргер, В. О. Кашпур, В. К. Шинкаренко Проведено аналіз нестаціонарності середніх об’ємних активностей 137Cs у часі за даними вимірювань у м. Прип’ять з 1987 р. Показано, що флуктуації об’ємних активностей довгостроково корельовано, мають проявлену циклічну складову з періодом в 1 рік і логнор- мально розподілені. Одержані залежності для описання детермінованої складової зміни середніх об’ємних активностей за період 1987 - 1991 рр. у комбінації з моделюванням випад- кових складових процесу на основі параметрів ії розподілу дозволили дати довгостроковий прогноз активності до 2009 р. Верифікацію результатів прогнозування було проведенао на незалежних даних після 1992 р. Виготовлено макет аерозольного стенду для калібрування імпакторів. РОЗРОБКА НАУКОВО-МЕТОДИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЩОДО ПІДВИЩЕННЯ РІВНЯ РАДІАЦІЙНОЇ БЕЗПЕКИ НА ЕТАПАХ ЗНЯТТЯ З ЕКСПЛУАТАЦІЇ АЕС (Тема 15) А. В. Носовський За звітний період було виконано роботи за двома напрямками: аналіз міжнародної практики впровадження принципу оптимізації при знятті з експлуатації, розробка мето- дології впровадження цього принципу для АЕС та аналіз міжнародної практики щодо використання та тестування високоефективних фільтрів. У результаті аналізу загальних підходів та міжнародного досвіду виконання конкрет- них робіт у контексті проведення детального дослідження щодо радіаційного захисту на АЕС, які знімаються з експлуатації, визначено основну мету та порядок оптимізації радіацій- ного захисту з урахуванням особливостей зняття з експлуатації, що використовуються в міжнародній практиці. Визначено та проаналізовано основні концептуальні та методичні підходи до керуван- ня роботами за принципом ALARA-методології, що застосовувались у процесі зняття з експлуатації на АЕС Козлодуй (Болгарія, ВВЕР-440). У результаті проведеної роботи в рамках наукового напрямку «Аналіз міжнародної практики щодо використання та тестування високоефективних фільтрів» визначено основні види випробувань, що проводяться в ряді європейських країн, та номенклатуру характе- ристик, що тестуються як на заводі-виробнику, так і за місцем встановлення фільтрів – на АЕС. ВИДАВНИЧА ДІЯЛЬНІСТЬ У 2008 р. в ІПБ АЕС НАН України видано два випуски науково-технічного збірника “Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля”, в яких міститься 40 статей за основною тематикою інституту. Авторами та співавторами більшої частини статей є працівники інституту. Крім того, 62 статті було опубліковано фахівцями інституту в інших виданнях. Фахівцями ІПБ АЕС НАН України підготовлено такі видання: 1. Оптимизация плановых ремонтов атомных электростанций с ВВЭР: Моно- графия / В. И. Скалозубов, Ю. Л. Коврижкин, В. Н. Колыханов и др.; под ред. В. И. Скалозу- бова. - Чернобыль: Ин-т проблем безопасности АЭС НАН Украины, 2008. - 496 с. НАЙВАЖЛИВІШІ ДОСЯГНЕННЯ ІПБ АЕС НАН УКРАЇНИ В ГАЛУЗІ ТЕХНІЧНИХ НАУК У 2008 р. ________________________________________________________________________________________________________________________ ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 11 2009 161 2. Развитие и оптимизация систем контроля атомных электростанций с ВВЭР: Монография / В. И. Скалозубов, Д. В. Билей, Т. В. Габлая, А. А. Ключников и др.; под ред. В. И. Скалозубова. - Чернобыль: Ин-т проблем безопасности АЭС НАН Украины, 2008. - 512 с. 3. Відділення фізико-технічних проблем енергетики НАН України. Історія та сьогодення (До 90-річчя Національної академії наук України) / За ред. Б. С. Стогнія. - Київ - Чорнобиль: Ін-т проблем безпеки АЕС НАН України, 2008. - 216 с. 4. Е. К. Гаргер. Вторичный подъем радиоактивного аэрозоля в приземном слое атмосферы: Монография. - Чернобыль: Ин-т проблем безопасности АЭС НАН Украины, 2008. - 192 с. 5. Б. И. Огородников, Э. М. Пазухин, А. А. Ключников. Радиоактивные аэрозоли объекта «Укрытие»: 2986 - 2006: Монография. - Ин-т проблем безопасности АЭС НАН Украины, 2008. - 456 с. 6. Б. С. Пристер. Проблемы сельскохозяйственной радиоэкологии и радиобиоло- гии при загрязнении окружающей среды молодой смесью продуктов ядерного деления: Монография. - Ин-т проблем безопасности АЭС НАН Украины, 2008. - 320 с. 7. Про точність визначення активності твердих радіоактивних відходів гамма- методами / Бадовский В. П., Ключников А. А., Кравчук Т. А., Меленевский А. Э., Щербин В.Н. - Чорнобиль, 2008. - 16 с. – (Препр. / НАН Украины. ИПБ АЭС; 08-1). 8. Растворимпсть радиоактивных аэрозолей объекта «Укрытие» в имитаторе легочной жидкости / Одинцов А. А., Огородников Б. И. – Чернобыль, 2008. - 16 с. - (Препр. / НАН Украины. ИПБ АЭС; 08-2).

Схожі ресурси