Аналіз засобів моделювання наслідків радіаційних аварій та інцидентів з розливом рідких радіоактивних середовищ

Ю.О. Кириленко1,2, аспірант, І.П. Каменева1, канд. техн. наук,
А.В. Яцишин1,2, д-р техн. наук, О.О. Попов1,2, д-р техн. наук,
В.О. Артемчук1,2, канд. техн. наук, В.О. Ковач2,3, канд. техн. наук
1 Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
  (Україна, 03164, Київ, вул. Генерала Наумова 15,
  тел. (044) 4249168; е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.),
2 ДУ «Інститут геохімії і навколишнього середовища НАН України»
  (Україна, 03142, Київ, проспект Академіка Палладіна, 34а)
3 Національний авіаційний університет
  (Україна, 03058, Київ, проспект Космонавта Комарова, 1)

Èlektron. model. 2020, 42(4):31-48
https://doi.org/10.15407/emodel.42.04.031

АННОТАЦИЯ

Досліджено проблему моделювання радіаційного впливу на персонал, населення та навколишнє середовище при аваріях та подіях з розливом рідких радіоактивних се­ре­довищ (РРС), що включає процес випаровування радіоактивних речовин, транспорт радіо­нук­лідів в межах аварійного приміщення, динаміку атмосферного викиду та вплив забруднення на певні категорії населення. Проведено аналіз математичних та програм­них засобів моделювання наслідків радіаційних аварій та інцидентів з розливом РРС, серед яких особливої уваги заслуговує система прийняття рішень RODOS. Розроблено математичну модель характеристик джерела викиду, яка включає миттєву об’ємну кон­центрацію радіонуклідів у повітрі технологічного приміщення та потужності атмос­ферного викиду, що характеризують аварійні ситуації з розливом РРС. Запропоновано удосконалити процес підготовки даних для моделювання радіаційних аварій із враху­ванням розливу рідких речовин з метою подальшої інтеграції розроблених засобів в сис­тему прийняття рішень RODOS.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

радіаційні аварії, джерело викиду, рідкі радіоактивні речовини, система RODOS.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97). Затверджено МОЗ Наказом №208 від 14 липня 1997р.
  2. IAEA-TECDOC-1200 Applications of probabilistic safety assessment (PSA) for nuclear power plants. IAEA, Vienna, 2006, 104 p.
  3. IAEA-TECDOC-1511 Determining the quality of probabilistic safety assessment (PSA) for applications in nuclear power plants, IAEA, Vienna, 2006, 178 p.
  4. Норми радіаційної безпеки України, доповнення: Радіаційний захист від джерел потенційного опромінення (НРБУ-97/Д-2000). Затверджено МОЗ Наказом №116 від 12 липня 2000 р.
  5. The radiochemistry of nuclear power plants with light water reactors/ Karl-Heinz Neeb, Handbook – Berlin: New York, 1997, 725 p.
  6. Отчет по анализу безопасности. Анализ проектных аварий. Ровенская АЭС, 2017.
  7. Звіт з аналізу безпеки. Дослідниький реактор ВВР-М. Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ, 2016.
  8. INES-2008 Международная шкала ядерных и радиологических событий. МАГАТЭ, Вена, 2010. 250 с.
  9. Кириленко Ю.О., Каменева І.П. Проблема оцінювання радіаційного впливу при аваріях із розливом рідких радіоактивних середовищ // Моделювання та інфор­маційні технології, 2018, вип. 82, с. 52—64.
  10. National Nuclear Energy Archive LAKA. Source is available. https://www.laka.org/docu/ ines/event/
  11. Анализ инцидента 22 сентября 2009 г. с незакрытием импульсно- предобра­нитель­ного устройства компенсатора давления на энергоблоке № 3 ОП "Ривненская АЭC". Режим доступу: http://www.ispnpp.kiev.ua/wp-content/uploads/2017/2011_15/cpdf
  12. Повідомлення ДП «НАЕК «Енергоатом» щодо відхилення в роботі ХАЕС від 28.08.2015. Відкритий доступ: http://www.energoatom.kiev.ua/
  13. Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standards. GSR Part 3. Interim edition. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2014, 471 p.
  14. MELCOR Computer Code Manuals Vol. 1: Primer and Users’ Guide Version SAND2017-0455, 2017, 1170 p.
  15. Modular Accident Analysis Program (MAAP). Режим доступу https://www.fauske.com/ nuclear/maap-modular-accident-analysis-program
  16. Code Manual for CONTAIN 2.0: A Computer Code for Nuclear Reactor Containment Analysis. NUREG/CR-6533 SAND97-1735, SNL, 1997, 960 p.
  17. Sandia National Labs. Режим доступу https://www.sandia.gov/
  18. ANSYS. Режим доступу https://www.ansys.com/
  19. OpenFOAM. Режим доступу https://www.openfoam.com/
  20. SolidWorks. Режим доступу https://www.solidworks.com/
  21. Розпорядження ДП «НАЕК «Енергоатом» №526-р від 03.06.2016 щодо введення в дію переліку розрахункових кодів станом на 01.06.2016. Режим доступу: http:// energoatom.com.ua/uploads/others/0.06.555-18-IV01.2019.pdf
  22. Кириленко Ю.О., Каменева І.П. Комп’ютерні засоби моделювання наслідків радіа­ційних аварій та порушень нормальної експлуатації АЕС // Моделювання та інфор­маційні технології, 2018, вип. 84, с. 79—87.
  23. Annals of the International Commission on Radiological Protection (ICRP). Pub. №119, ICRP. Compendium of Dose Coefficients based on ICRP Publication 60. ICRP Publication 119. Ann. ICRP 41(Suppl.), 2012, 132 p.
  24. Thykier-Nielsen S., Deme S., Mikkelsen T. Description of the Atmospheric Dispersion Module RIMPUFF. RODOS(WG2)-TN(98)-02, 1999, 58 p.
  25. Hoe S., McGinnity P., Charnock T., Gering F. et. al. ARGOS Decision Support System for Emergency Management. In Proceedings Argentine Radiation Protection Society, 2019, 11 p.
  26. Deside K. Chibwe, Guven Akdogan, Chris Aldrich, Rauf H. Eric. Chemical Product and Process Modeling CFD Modelling of Global Mixing Parameters in a Peirce-Smith Converter with Comparison to Physical Modelling CFD Modelling of Global Mixing Parameters in a Peirce-Smith Converter with Comparison to Physical Modelling // Chemical Product and Process Modeling 6(1), 2011, pр. 1–18.
  27. Meneveau C., Katz J. Scale-Invariance and Turbulence Models for Large-Eddy Simulation // Annu. Rev. Fluid Mech. 32 (1), 2000, pр. 1–32.
  28. НП.306.2.173-2011 Про затвердження Вимог щодо визначення розмірів і меж зони спостереження атомної електричної станції. Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/ go/z1343-11
  29. NUREG/CR--4691-Vol. 3. MELCOR Accident Consequence Code System (MACCS), SNL, 1990, 340 p. Режим доступу: https://www.osti.gov/servlets/purl/7038439/
  30. NUREG-1940. RASCAL 4: Description of Models and Methods. US NRC. Office of Nuclear Security and Incident Response, 2012, 225 p.
  31. Homann S., Aluzzi F. HotSpot. Health Physics Codes. Version 3.0. User’s Guide/ LLNL-SM-636474, 2014, 198 p.
  32. Каменева І.П., Кириленко Ю.О. Підготовка вихідних даних для задач моделювання радіаційного впливу при аваріях із розливом рідких радіоактивних середовищ // Ма­теріали Міжнародної конференції “Моделювання 2018”. Київ: ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова НАН України, 2018, c. 162—165.
  33. Каменева І.П., Кириленко Ю.О. Математичне моделювання джерела викиду при аваріях із розливом рідких радіоактивних середовищ // Зб. тез XXXVII науково-тех­нічної конференції молодих вчених та спеціалістів Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України,15 травня 2019 р. Київ: ІПМЕ ім. Г.Є. Пу­хова НАН України, 2019, c. 19—25.
  34. Kyrylenko Y., Kameneva I., Popov O., et al. Source Term Modelling for Event with Liquid Radioactive Materials Spill. Collective monograph “Systems, Decision and Control in Energy I”. Springer, 2020. Doi: 10.1007/978-3-030-48583-2

КИРИЛЕНКО Юрій Олександрович, аспірант Інституту проблем моделювання в енер­гетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 2016 р. закінчив Національний технічний універ­ситет України «Київський політехнічний інститут». Область наукових досліджень — математичне моделювання екологічних процесів, екологічний моніторинг техногенних об'єктів, інформаційні технології.

КАМЕНЕВА Ірина Петрівна, канд. техн. наук, ст. наук. співр. Інституту проблем моде­лювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 1976 р. закінчила Київський дер­жавний університет ім. Тараса Шевченка. Область наукових досліджень — аналіз даних і математичне моделювання в екології.

ЯЦИШИН Андрій Васильович, д-р техн. наук, в.о. пров. наук. співр. Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 2002 р. закінчив Київський національний університет ім. Т.Г. Шевченка. Область наукових досліджень — матема­тичне моделювання екологічних процесів, екологічний моніторинг техногенних об'єктів, інформаційні технології.

ПОПОВ Олександр Олександрович, д-р техн. наук, ст. наук. співр., пров. наук. співр., наук. співр. Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 2004 р. закінчив Житомирський державний технологічний університет. Область наукових досліджень — математичне моделювання забруднення довкілля, вирішення актуальних задач цивільного захисту територій, навколишнього природного середови­ща та населення.

АРТЕМЧУК Володимир Олександрович, канд. техн. наук, ст. наук. співр. Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 2008 р. закінчив Жи­томирський державний технологічний університет. Область наукових досліджень —математичне моделювання та чисельні методи, інформаційні технології.

КОВАЧ Валерія Омелянівна, канд. техн. наук, заст. директора Навчально-наукового інституту неперервної освіти Національного авіаційного університету. У 2011 р. За­кінчила Національний авіаційний університет. Область наукових досліджень — впро­вадження наукових засад освіти впродовж життя, державні механізми управління ринком праці.

Полный текст: PDF