Н.Л. Харитонова, к.т.н., Р.Б. Шарафутдинов, к.т.н., С.А. Шевченко, к.т.н. (ФБУ «НТЦ ЯРБ»).

ПС, проходящие экспертизу и аттестацию (то есть процедуру признания возможности использования этих ПС в заявленной области применения, а также получения с использованием ПС значений расчетных параметров с определенной погрешностью) в секции No7, можно условно разделить на две основные группы:

1. для расчета задач моделирования физико-химических процессов, протекающих в системах и элементах энергоблоков атомных станций, в рамках обоснования обеспечения безопасности атомных станций;
2. для расчета задач геофильтрации и геомиграции в рамках учета факторов воздействия источников загрязнения на геологическую среду и обоснования безопасности захоронений РАО.

Программные средства для моделирования физико-химических процессов, протекающих в системах и элементах энергоблоков атомных станций

Физико-химические процессы в системах и элементах энергоблоков АЭС (коррозия конструкционных материалов, изменение форм существования примесей, присутствующих в контуре циркуляции теплоносителя, распределение примесей и продуктов коррозии между теплоносителем и парогазовой средой, осаждение твердых соединений на поверхностях контура циркуляции теплоносителя, взаимодействие примесей и продуктов коррозии с различными добавками, корректирующими химический режим рабочих сред) происходят в условиях нагрева рабочей среды, парообразования, упаривании и конденсации, то есть в условиях протекания определенных теплофизических процессов. Поэтому необходимо всегда учитывать тесную связь и влияние теплофизических параметров на протекание физико-химических процессов, т.е. моделирование физико-химических процессов должно рассматриваться в связи с условиями теплообмена и гидродинамики. С другой стороны, теплофизические и физико-химические процессы протекают внутри отдельных систем и элементов, выполненных из различных конструкционных материалов. Это определяет необходимость системного, а не разобщенного подхода к решению существующих задач таких, например, как:

• обоснование водородной пожаро- и взрывобезопасности;
• снижения эрозионно-коррозионного износа элементов оборудования и тру-
  бопроводов АЭС;
• расчет массопереноса и накопления активированных продуктов коррозии в
  контурах циркуляции теплоносителя.

Полную версию статьи можно скачать в формате PDF.

А.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».

Если рассмотреть тематику секции в отношении непосредственно ядерных энергетических установок, то область применения ПС, рассматриваемых на секции № 3, охватывает задачи от расчетов источников излучения (активности), формируемых в процессе деления ядер топлива, т.е. появление осколков деления, и до определения дозовых нагрузок. Такой широкий диапазон задач требует проведения верификации моделирования значительного количества явлений и процессов, которые выходят за рамки деятельности секции № 3, что в свою очередь требует постоянного взаимодействия секции № 3 с другими тематическими секциями экспертного Совета.

Полную версию статьи можно скачать в формате PDF.

По материалам кандидатской диссертации С.А. Шевченко, ФБУ «НТЦ ЯРБ».

Понятие реактивности является одним из основных в физике, методах расчета и обосновании безопасности ядерных реакторов.

В соответствии с требованиями действующих федеральных норм и правил в области использования атомной энергии результаты выполненных в процессе проектирования расчетов эффективности аварийной защиты и других связанных с реактивностью характеристик активной зоны реакторной установки, должны быть подтверждены путем измерений этих характеристик, выполняемых на минимально контролируемом уровне мощности во время физического пуска реакторной установки (п.п. 3.1.1, 3.1.3 и 3.1.10 «Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций», НП-082-07).

Сопоставление измеренных и рассчитанных характеристик реактора, определяемых через реактивность, необходимость которого вытекает из указанных требований НП-082-07, является неотъемлемой частью обоснования безопасности АЭС. Убедиться в корректности проведения таких сопоставлений – важная задача органа регулирования безопасности при использовании атомной энергии (Ростехнадзора).

При определении эффективности аварийной защиты и групп органов регулирования системы управления и защиты методом сброса стержней на АЭС с ВВЭР, измерение реактивности осуществляется с помощью ионизационных камер, расположенных за пределами активной зоны в бетоне биологической защиты РУ, сигнал которых обрабатывается реактиметром с использованием обращенного решения уравнения кинетики. Таким образом, измерение величины реактивности на самом деле осуществляется определением этой величины расчетно-экспериментальным путем. Поэтому исследование расчетного моделирования измерения реактивности и подходов по сопоставлению этих расчетов с результатами измерений, являются важными задачами, как регулирования, так и обеспечения безопасности АЭС с ВВЭР.

Диссертация посвящена развитию и разработке методов расчетного моделирования ввода больших отрицательных реактивностей в эксплуатируемых реакторах ВВЭР-1000 и верификации соответствующих алгоритмов расчетов, и поэтому, является актуальной.

https://www.youtube.com/watch?v=AKRxfkaZPl0