Аттестация ПС. Расчеты напряженно-деформированного состояния и анализ прочности элементов активных зон, оборудования и трубопроводов ОИАЭ

stress_stain_stateВ.С. Рубцов, к.т.н., ФБУ «НТЦ ЯРБ».

Важное место в обосновании безопасности объектов использования атомной энергии занимают проблемы прочности и ресурса элементов активной зоны реакторов, а также оборудования и трубопроводов энергоблоков АЭС. При этом в настоящее время указанные проблемы становятся все более актуальными по следующим причинам:

  • проектный срок службы оборудования и трубопроводов проектируемых и строящихся энергоблоков АЭС увеличен до 60 лет и более;
  • увеличивается доля энергоблоков АЭС, проектный срок эксплуатации которых закончился;
  • появляются энергоблоки АЭС, для которых уже закончился продленный срок эксплуатации;
  • происходит необратимое накопление повреждаемости металла оборудования и трубопроводов за счет циклически повторяющихся нагрузок;
  • происходит накопление повреждаемости металла корпусов реакторов, внутрикорпусных устройств реакторов, металлоконструкций за счет нейтронного облучения;
  • происходит необратимая деградация незаменяемых элементов активной зоны реакторов (например, графитовой кладки);
  • увеличивается степень выгорания ядерного топлива.

(далее…)


Аттестация ПС. Расчеты радиационной защиты и радиационной безопасности

radiation_safety_calculationsА.В. Никитин, д.т.н. (АО «НИКИЭТ»), А.И. Попыкин, к.ф.-м.н., Р.А. Шевченко (ФБУ «НТЦ ЯРБ»).

В федеральном законе «Об использовании атомной энергии» от 21 ноября 1995 г. № 170-ФЗ установлено, что обеспечение безопасности при использовании атомной энергии – это защита отдельных лиц, населения и окружающей среды от радиационной опасности. При этом в федеральном законе «О радиационной безопасности населения» уточняется, что радиационная безопасность населения – это состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения.

Обоснование радиационной безопасности объектов использования атомной энергии (ОИАЭ) опирается на расчеты, результаты которых должны однозначно показать, что безопасность человека и окружающей среды будет обеспечена при любых условиях эксплуатации ОИАЭ. ПС, используемые для проведения таких расчетов, являются предметом рассмотрения секцией № 3 «Расчеты радиационной защиты и радиационной безопасности».
(далее…)


Аттестация ПС. Расчеты теплопередачи и гидродинамики, связанные нейтронно-физические и теплогидравлические расчеты, моделирование нестационарных и аварийных процессов

hydrodynamics_and_heat_transfer_simulationО.Ю. Кавун, д.т.н., С.Н. Ложкин, к.т.н. (ФБУ «НТЦ ЯРБ»), С.Л. Соловьев, д.т.н. (АО «ВНИИАЭС»), Р.Л. Фукс, к.т.н. (АО «ДЖЭТ»), Р.А. Шевченко, С.А. Шевченко, к.т.н. (ФБУ «НТЦ ЯРБ»).

Первое ПС, проходившее экспертизу в секции No 2, было аттестовано в1994 г. – это разработанное в АО «ОКБМ Африкантов» ПС Гидравлика, предназначенное для определения распределения давления и расходов в произвольной гидравлической сети в стационарной и нестационарной задачах (аттестационный паспорт №30).

В 1995 г. были аттестованы два ПС, разработанных в ОКБМ для расчетов АСТ-500, АТЭЦ-150, ВПБЭР-600 – ПС «УРОВЕНЬ-МБ/3» и ПС «PACHAP». При этом ПС РАСНАР позволяло моделировать нестационарные процессы в реакторной установке. Вторым значительным моментом в работе секции в 1995 г. стала аттестация ПС «BARS/COTT», предназначенного для расчетной оценки параметров стационарного состояния уран-графитового реактора РБМК-1000 в рамках информационной поддержки эксплуатации.
(далее…)


Состояние и развитие системы аттестации программных средств

current_state_and_developmentС.Н. Богдан, к.т.н., О.М. Ковалевич, д.т.н., А.А. Хамаза, С.А. Шевченко, к.т.н. (ФБУ «НТЦ ЯРБ»).

Расчётное моделирование переходных процессов и аварий, потенциально возможных при эксплуатации объектов использования атомной энергии (ОИАЭ), является необходимым элементом обоснования ядерной и радиационной безопасности таких объектов. Разрабатываемые для этих целей программные средства (ПС)требуют проведения большого круга исследований с целью обоснованности использования реализованных в ПС расчетных методов и методик. В странах с развитой ядерной энергетикой органами государственного регулирования безопасности при использовании атомной энергии предусматривается обязательная оценка применимости (экспертиза) таких ПС, которую проводят либо специалисты самого органа государственного регулирования, либо специалисты организации научно-технической поддержки, формулирующие по итогам экспертизы выводы об области и условиях применимости того или иного ПС. Такой подход соответствует требованиям стандарта МАГАТЭ GS-G-1.2 «Рассмотрения и оценки, проводимые регулирующим органом для ядерных установок».
(далее…)


Калькулятор радиационных и теплофизических характеристик ОЯТ, реализующий методы и подходы РБ-093-14

software-snf-calculatorКурындин А.В., к.т.н. (kuryndin@secnrs.ru), Строганов А.А., к.ф.-м.н. (stroganov@secnrs.ru), Киркин А.М. (kirkin@secnrs.ru), Ляшко И.А. (lyashko@secnrs.ru), Курбатова М.В. (mkurbatova@secnrs.ru) (ФБУ «НТЦ ЯРБ»).

В статье приведено описание методов и подходов, принятых при разработке руководства по безопасности «Радиационные и теплофизические характеристики отработавшего ядерного топлива водо-водяных энергетических реакторов и реакторов большой мощности канальных» (РБ-093-14), а также описание разработанного на его основе программного комплекса «Калькулятор радиационных и тепло-физических характеристик ОЯТ». Даны конкретные примеры использования программного комплекса и продемонстрированы его возможности при решении задач по оценке радиационных и теплофизических характеристик отработавшего ядерного топлива реакторов ВВЭР-1000, ВВЭР-440 и РБМК-1000.

(далее…)


Концепция программного комплекса для оценки неопределенности при обосновании безопасности пунктов захоронения РАО

software-safety-assessmentСавельева Е.А., к.ф-м.н. (esav@ibrae.ac.ru) (Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН).

В работе рассматриваются вопросы разработки специального программного комплекса, направленного на учет и анализ неопределенностей, связанных с параметрическим наполнением расчетно-прогностических моделей, использующихся при обосновании безопасности пунктов захоронения радиоактивных отходов, включая особые РАО.

Основные задачи данного комплекса состоят в создании модельно-независимых средств для анализа чувствительности расчетных моделей к изменению их параметров и оценке неопределенности результатов расчетно-прогностического моделирования. Сформулированы основы формирования такого программного комплекса.

(далее…)


Динамика газовыделения при окислении растворов ТБФ в С13 в двухфазных системах

gas-release-at-oxidation-of-tbp-solutionСкворцов И.В. (Skvortsov.ivan.68@gmail.com), Белова Е.В., к.х.н. (bl174@bk.ru), Никитина Ю.В. (nikitinayulia1616@gmail.com) (ИФХЭ РАН), Родин А.В., к.х.н. (rodin@secnrs.ru) (ФБУ «НТЦ ЯРБ»), Зильберман Б. Я., д.т.н. (zby@mail.ru), Голецкий Н.Д., к.х.н. (goletsky@khlopin.ru) (АО «Радиевый институт имени В.Г. Хлопина).

Исследована динамика газовыделения при окислении 30%-ных растворов ТБФ в разбавителе С13 – водный раствор 12 моль/л HNO3 в температурном интервале от 90°С до 110°С. Экспериментально определены кинетические параметры термохимического взаимодействия HNO3 с компонентами органических растворов ТБФ в С13 в открытых сосудах для последующей оценки взрывоопасности данных систем в условиях экстракционной переработки высокоактивных материалов. Определено влияние предварительного облучения системы на кинетику термолиза.

(далее…)


Расчетно-экспериментальное исследование температурных режимов конструкционных элементов ТУК-153, загруженного ОЯТ реакторов ВВЭР-1000

temp_modesКурындин А.В., к.т.н. (kuryndin@secnrs.ru), Строганов А.А., к.ф.-м.н. (stroganov@secnrs.ru), Киркин А.М. (kirkin@secnrs.ru), Карякин М.Ю. (karyakin@secnrs.ru) (ФБУ «НТЦ ЯРБ»).

В работе приведены результаты расчетного исследования температурных режимов конструкционных элементов ТУК-153, загруженного ОЯТ реакторов ВВЭР-1000, а также результаты расчетно-экспериментальных исследований, проведенных с целью верификации методов и подходов, использованных при создании расчетных моделей.

(далее…)


О снижении содержания карбоновых кислот при регенерации деградированного экстрагента

carboxylic-acid-contentДживанова З.В. (zdzhivanova@ya.ru), Белова Е.В., к.х.н. (bl174@bk.ru) (ИФХЭ РАН), Соколов И.П., д.х.н. (sokolov@secnrs.ru), Родин А.В., к.х.н. (prodin@secnrs.ru) (ФБУ «НТЦ ЯРБ»).

Определены содержание карбоновых кислот в облученном ускоренными электронами экстрагенте в диапазоне доз 250 – 750 кГр, влияние регенерации на концентрацию карбоновых кислот, зависимости давления в экстракционной системе при протекании неуправляемых химических реакций азотной кислоты с карбоновыми кислотами для деградированных и регенерируемых растворов ТБФ в Изопаре-М.

(далее…)


Состояние и основные направления создания парка контейнеров для кондиционирования и захоронения радиоактивных отходов

radioactive-waste-disposalПавлов Д.И.; д.т.н. Сорокин В.Т., info@atomproekt.com, АО «АТОМПРОЕКТ»; д.т.н. Гатауллин Р.М., mail@345mz.ru, АО «345 механический завод»; к.т.н. Шарафутдинов Р.Б., charafoutdinov@secnrs.ru, ФБУ «НТЦ ЯРБ».

Приведены конструкционные материалы, применяемые при изготовлении контейнеров для радиоактивных отходов всех классов. Представлены номенклатура и характеристики используемых и разрабатываемых контейнеров на предприятиях отрасли. Показаны варианты кондиционирования радиоактивных отходов 1 – 4 классов. Сформулированы направления создания парка контейнеров.

(далее…)