Journal Issue: Глобальная Ядерная Безопасность
Загружается...
Volume
2026
Number
1
Issue Date
Journal Title
Глобальная ядерная безопасность
Journal ISSN
2305-414X (Print)
Том журнала
Том журнала
Глобальная Ядерная Безопасность
Глобальная ядерная безопасность (2026)
Статьи
Публикация
Открытый доступ
Методический подход к установлению пределов и контролю мощности критических стендов по условиям обеспечения радиационной безопасности
(НИЯУ МИФИ, 2026) Васяткин, А. Г.; Белин, А. В.; Соснин, М. А.; Молодцов, А. А.; Камнев, М. А.
В статье рассмотрены особенности установления эксплуатационных пределов и пределов безопасной эксплуатации по мощности для критических стендов при нейтронно-физических испытаниях активных зон судовых ЯЭУ. На основе аспектного анализа показано, что в диапазоне мощностей, характерных для критических сборок, тепловой и конструкционный аспекты не определяют выбор предельной мощности, тогда как решающим становится радиационный аспект. Проанализирована связь нейтронной мощности с измеряемыми нейтронно-физическими характеристиками и показаниями ионизационных камер, а также выделены два критических с точки зрения радиационной безопасности этапа: работа критической сборки на мощности и обращение персонала с ТВС после извлечения. Показано, что при постоянной нейтронной мощности измеряемая системой радиационного контроля мощность дозы в помещении критического стенда может оставаться практически неизменной, поскольку определяется преимущественно мгновенными компонентами излучения и биологической защитой. Одновременно дозовые характеристики ТВС после завершения облучения формируются накопленной активностью продуктов деления и активации и зависят от предыстории режима. Обосновано, что предельно допустимые режимы работы целесообразно назначать как допустимые комбинации «мощность – время работы», привязанные к прогнозируемой мощности дозы от ТВС и ограничениям для транспортно-упаковочных комплектов. Для оперативного прогнозирования дозовых характеристик предложено использование цифрового двойника критической сборки, реализующего расчет мощности дозы от ТВС по истории облучения. Методика позволяет связать уставки и режимы испытаний с объективными критериями радиационной безопасности, снизить неопределенность на этапе извлечения ТВС и обеспечить требуемую точность нейтронно-физических измерений при расширении номенклатуры испытываемых активных зон.
Публикация
Открытый доступ
Алгоритм прогнозирования выработки объекта генерации возобновляемой энергетики
(НИЯУ МИФИ, 2026) Ленских, А. Н.; Алтунина, Е. Ю.; Поволоцкая, А. А.; Дембицкий, А. Е.
В данной статье рассмотрено решение задачи определения плана выработки электроэнергии для объекта генерации, который представляет собой ветроэлектростанцию. Ветроэнергетика, как один из перспективных альтернативных способов получения энергии, сталкивается с высокой неопределенностью генерации из-за изменчивости метеорологических условий. Для решения задачи оптимизации плана выработки электроэнергии на ветроэлектростанции в данной работе применены методы машинного обучения, которые позволят анализировать большие объемы данных, получаемых от различных сенсоров и метеорологических станций. Использование моделей машинного обучения способствует точному прогнозированию выработки энергии, что в свою очередь позволяет оптимизировать работу ветроэлектростанции, в том числе за счет корректировки режимов для максимизации коэффициента использования установленной мощности. В работе рассматривалось несколько математических моделей – модель k-ближайших соседей, модель дерева принятия решений, модель случайного леса и градиентный бустинг. Данные модели были подобраны по критерию алгоритмической простоты – их обучение проходит относительно быстро, а также из-за независимости от типа данных. В ходе анализа полученных данных каждой модели была выбрана модель градиентного бустинга – за наименьшее время обработки данных получен наибольший коэффициент детерминации на валидационных данных. Также создан виртуальный интерфейс для более удобного ввода данных и визуализации результатов
Публикация
Открытый доступ
Реализация инструментов интерактивного скрытия полупространства моделируемой области
(НИЯУ МИФИ, 2026) Копейкин, А. Э.; Кузнецов, М. Г.
В данной статье рассматривается разработка и реализация инструментов интерактивного скрытия полупространства моделируемой области для систем проектирования. Актуальность исследования обусловлена необходимостью эффективного анализа внутренних структур сложных 3D-моделей на препроцессорном этапе. В качестве инструментов для реализации алгоритма интерактивного скрытия было выбрано использование языка программирования C++ в интеграции с библиотеками визуализации VTK и OpenGL, а также применение языка шейдеров GLSL. В работе подробно описана математическая модель и реализация интерактивного 3D-виджета, позволяющего пользователю в реальном времени управлять положением и ориентацией секущей плоскости посредством аффинных преобразований (переноса, вращения, масштабирования). Особое внимание в исследовании уделено реализации алгоритмов для двух типов данных. Для геометрических моделей разработан подход на базе вершинных и фрагментных шейдеров: вычисляется положение вершин относительно уравнения плоскости, выполняется отсечение элементов и отбрасываются только те, которые находятся над плоскостью, затем выполняется интерполяция по примитиву, а использование буфера трафарета (stencil buffer) обеспечивает корректное «закрашивание» сечения для сохранения иллюзии сплошного объекта. Для сеточных моделей реализован алгоритм топологической фильтрации, который физически отсекает ячейки и выполняет перестроение элементов, пересекаемых плоскостью. Разработанный функционал имеет высокую практическую значимость для ускорения процесса подготовки моделей. Результаты тестирования на ряде моделях демонстрируют высокую скорость работы алгоритма, корректность отображения срезов, эффективное использование ресурсов для своей задачи, а также высокую масштабируемость. Практическая значимость работы заключается в интеграции разработанных инструментов интерактивного скрытия в специализированное программное обеспечение, что позволяет инженерам-расчетчикам существенно ускорить процесс подготовки моделей, эффективно выявлять геометрические коллизии и задавать граничные условия как на поверхностных, так и на внутренних элементах.
Публикация
Открытый доступ
Опыт применения размагничивания крупногабаритных деталей для стабилизации сварочной дуги
(НИЯУ МИФИ, 2026) Жидков, М. Е.; Меженский, П. А.; Карташов, А. Г.; Томилин, С. А.
В процессе изготовления корпусного толстостенного оборудования на этапе сборки-сварки элементов посредством дуговой сварки (особенно на постоянном токе) приходится решать проблему, связанную с остаточной намагниченностью деталей. При изготовлении корпусов реакторов 3100-Р-101 и 3100-Р-102 на производственной площадке завода «Атоммаш» в г. Волгодонск была зафиксирована высокая остаточная намагниченность заготовок, которая возникает вследствие предшествующих технологических операций, как связанных с термическим и механическим воздействием на металл, так и под действием сильных постоянных магнитных полей, в том числе от протекающего тока. Остаточная намагниченность нарушает стабильность горения дуги, вызывает ее отклонение от оси стыка и приводит к различным дефектам сварочного валика. В сварочной литературе освещались последствия его вредного влияния: от локальных дефектов в виде разбрызгивания, пористости, подрезов и непроваров до полной невозможности формирования сварного шва. Особую сложность вызывает выполнение корневого прохода шва. В статье рассмотрены практические аспекты влияния явления на технологический процесс дуговой сварки реакторного крупногабаритного толстостенного оборудования, причины возникновения намагниченности, применения методики размагничивания, количественный контроль остаточного поля для обеспечения проведения сварочных работ с требуемым качеством. Применение предложенной в настоящей работе практической методики позволяет снизить остаточную намагниченность до 300 нТл даже при очень высоких ее первоначальных значениях (до 1970 нТл), что обеспечивает возможность выполнения сварочных работ любыми дуговыми процессами с высокими показателями качества.
Публикация
Открытый доступ
Оценка возможностей атомно-силовой микроскопии в исследовании никелида титана
(НИЯУ МИФИ, 2026) Дмитриева, А. П.; Бузоверя, М. Э.
В настоящее время для производства никелида титана нового поколения, обладающего уникальными свойствами памяти формы и сверхэластичности, все чаще применяют метод аддитивных технологий, в частности метод селективного лазерного плавления. Этот подход позволяет создавать изделия сложной геометрической формы, которые практически невозможно получить традиционными методами обработки металлов. Однако, несмотря на очевидные преимущества этого метода, существует острая необходимость в детальном изучении влияния параметров селективного лазерного плавления на формирующуюся микроструктуру, механические свойства и другие характеристики никелидов титана. В качестве образцов для исследования использовались нетравленые полированные микрошлифы никелида титана, полученные методом селективного лазерного плавления. В работе представлены результаты исследования методом атомно-силовой микроскопии особенностей структуры образцов никелида титана до и после термической обработки. Применение данного метода дало возможность получить количественные данные о топографии поверхности с высоким разрешением. Измерены размеры зерен, включений и мартенситных пластин на микро- и наноуровне. Выявлена прямая связь типа структуры с микромеханическими характеристиками, такими как деформация и модуль упругости. Показано, что методология, основанная на атомно-силовой микроскопии с привлечением дополнительных экспериментальных методов и статистической обработкой данных, может быть положена в основу высокоточной диагностики структурно-фазового состояния сплавов. Для атомной отрасли это имеет первостепенное значение, так как позволяет не только дополнять традиционный металлографический анализ, но и получать уникальные данные о поведении материала на наноуровне. Эта информация крайне необходима для обоснования длительной работоспособности изделий в условиях интенсивного ионизирующего излучения и высоких термомеханических нагрузок, обеспечивая тем самым требуемый уровень надежности и безопасности эксплуатации ответственного оборудования.