Journal Issue: Глобальная Ядерная Безопасность
Загружается...
Volume
2024
Number
4
Issue Date
Journal Title
Journal ISSN
2305-414X (Print)
Том журнала
Том журнала
Статьи
Публикация
Открытый доступ
Исследование воздействия физико-химических факторов при коррекционной обработке дебалансных вод АЭС с целью обеспечения соответствия кондиционированных радиоактивных отходов нормативным требованиям
(НИЯУ МИФИ, 2024) Поваров, В. П.; Росновский, С. В.; Мельников, Э. С.; Литовченко, М. Н.; Росновский, В. С.; Гордеева, Е. Л.; Харин, А. Н.; Шихалиев, Х. С.; Потапов, М. А.
Приведены результаты исследования процессов разложения поверхностно-активных веществ (ПАВ) в дебалансных водах атомных электростанций посредством коррекционной обработки перекисью водорода с последующим нагревом. Предложена методика определения вида и концентрации ПАВ в водных растворах на основе метода высокоэффективной жидкостной хроматографии в тандеме с масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС). Исследованы зависимости эффективности очистки раствора от исходной концентрации ПАВ, времени и температуры, а также от наличия дополнительного контаминатора (перманганата калия). Показано, что для обеспечения требований нормативных документов, при консервативном подходе, эффективность очистки от ПАВ должна составлять не менее 81 % при упаривании кубового остатка перед направлением на цементирование до 150 г/л и не менее 95 % – при упаривании до 450 г/л. Показано, что при дозировании пероксида водорода в водные растворы, разложение комплексообразующих веществ происходит в процессе переработки в диапазоне температур 80-100 градусов Цельсия. При температурах 80 °С и выше концентрация ПАВ достигает значения 62 %, что соответствует не превышению содержания ПАВ в кубовом остатке значения 1% (без консервативного подхода), после 4 часов обработки. Дозирование перманганата калия в очищаемую воду позволяет достичь фактически 100 %-ной очистки от ПАВ, не прибегая к нагреву воды до температуры кипения. Эффективность очистки от ПАВ до уровня содержания комплексообразующих веществ в кубовом остатке в пределах ниже 1 % достигается при дозировании перманганата калия спустя 70 мин после начала эксперимента, а при нагреве до 100 °С – менее, чем за 40 мин. Полученные результаты могут быть использованы при обосновании безопасности технологий обращения с РАО, применяемых в атомной энергетике.
Публикация
Открытый доступ
Оценка технического состояния малогабаритной ядерной энергетической установки после опрокидывания транспортного агрегата
(НИЯУ МИФИ, 2024) Губеладзе, О. А.; Губеладзе, А. Р.
В статье рассматривается заключительный этап развития аварийной ситуации связанной с опрокидыванием транспортного агрегата с малогабаритной ядерной энергетической установкой. Проведенное математическое моделирование позволило получить информацию о возможных последствиях. В числе наиболее серьезных прогнозируемых повреждений – нарушения теплозащитного покрытия в области наконечника и донной части блока, входящего в состав разделяющейся головной части. Для оценки неприемлемости того или иного повреждения использована методика расчета аэродинамических характеристик течений вблизи поверхности с дефектом. При незначительных повреждениях возможно рассмотрение вопроса о дальнейшем использовании блока по назначению, что может быть важно в угрожаемый период для государств с ограниченным количеством подобных изделий.
Публикация
Открытый доступ
Особенности и способы защиты от техногенного акустического фона, влияющего на характер γ-спектров при проведении измерений КГС
(НИЯУ МИФИ, 2024) Маджидов, А. И.; Улин, С. Е.; Елохин, А. П.; Шустов, А. Е.; Елохин, Александр Прокопьевич; Улин, Сергей Евгеньевич; Шустов, Александр Евгеньевич; Маджидов, Азизбек Истамович
В статье рассматривается вопрос влияния техногенного акустического фона на формирование γ-спектра, регистрируемого ксеноновым γ-спектрометром (КГС). Показано, что наличие техногенного акустического фона существенно деформирует спектр, производя уширение пика полного поглощения и уменьшения его амплитуды по сравнению со спектром, полученным при отсутствии акустической нагрузки. Такая деформация пика полного поглощения приведет к заведомо заниженным оценкам параметров радиоактивного загрязнения окружающей среды в условиях радиационных аварий, что, в конечном итоге, приведет к неверным решениям при обеспечении радиационной безопасности персонала и населения, располагающегося вблизи объектов использования атомной энергии, на которых и произошла радиационная авария. Наблюдаемая деформация γ-спектра потребовала защитного покрытия γ-спектрометра пористой резиной, используемой для поглощения акустической нагрузки. Результаты, в целом оказались удовлетворительными, но вес γ-спектрометра и его габариты существенно увеличились. В качестве альтернативной защиты авторы предлагают использовать металлическую капсулу с тонкими стенками, помещая в нее детектор и откачивая из нее воздух, т.е. обеспечивая защиту КГС вместо пористой резины, «вакуумной оболочкой», которая образуется при отсутствии упругой среды воздуха в капсуле. Подобный метод защиты отличается простотой, доступностью и не требует больших финансовых затрат.
Публикация
Открытый доступ
Градиентный метод идентификации структурных неоднородностей в электрическом контроле оборудования, изделий и материалов
(НИЯУ МИФИ, 2024) Сурин, В. И.; Иваний, М. Б.; Щербаков, А. А.; Щербань, А. С.; Павличенко, А. В.; Томилин, С. А.; Жидков, М. Е.; Гоок, А. Э.; Сурин, Виталий Иванович; Щербаков, Александр Антонович; Иваний, Михаил Борисович
Разработан градиентный метод идентификации структурных неоднородностей в объектах контроля промышленного оборудования и изделий на основе анализа распределения электрического потенциала внутри одиночного рефлекса. Расчетно-графический метод был применен для анализа результатов электрического контроля оборудования АЭС при его изготовлении. Рассматриваемая цель исследования заключалась в определении степени воспроизводимости результатов электрического контроля и разработке для этого универсального цифрового идентификатора структурных неоднородностей. Одиночные рефлексы характеризуются внутренним давлением и распределением электрического потенциала, который имеет градиент. На потенциограммах одиночные рефлексы выделяли методом электрофизической хроматографии с помощью двойной амплитудной дискриминации по разработанным программным кодам. Возникновение картин распределения потенциалов на поверхности контролируемого изделия связано с наличием в нем неоднородных полей внутренних напряжений и деформаций. Для определения локального значения внутреннего давления в структурных неоднородностях оценивали значение плотности энергии. Эту оценку для одиночных рефлексов получали, используя значение плотности электронов в металлах и сплавах. Величина градиента соответствует напряженности электрического поля вокруг рефлекса. На поверхности одиночный рефлекс представляет собой фигуру из концентрических шестиугольников или других геометрических фигур. В объемном изображении рефлекс имеет вид пирамиды, в основании которой заключена определенная фигура. Шестиугольная форма рефлекса связана с квазиравновесным распределением нормальных и касательных напряжений вокруг точечной неоднородности. Для уровня фиксации в интервале (0 SLS 1) значение внутреннего давления в сталях близко к пределу прочности, для интервала отрицательных значений (-0,7 SLS -0,4) – к пределу текучести.
Публикация
Открытый доступ
Исследование математических моделей упругопластических материалов
(НИЯУ МИФИ, 2024) Балябин, А. И.; Герасимов, С. И.; Ладин, Д. А.; Маскайкин, С. А.; Смирнов, Д. Ю.; Шаброва, Т. С.
Цель настоящей статьи состоит в исследовании вопросов представления математических упругопластических моделей материала с учетом имеющихся реологических свойств и их связи с конечно-элементной моделью в современных программных комплексах численного моделирования. В статье приведены результаты численного моделирования процессов деформирования материалов, диаграммы деформирования материалов, аналитические методы аппроксимации диаграмм деформирования. Представлен один из аналитических методов по восстановлению диаграммы Прандтля – метод, использующий коэффициент Рамберга-Осгуда, включающий в себя величины справочных параметров о материале, такие как модули упругости, предел прочности, предел текучести, критерии разрушения, относительное удлинение и относительное утонение. Приведены описание и результаты численного моделирования разрушения материалов, моделирования пластической неустойчивости, предшествующей разрушению, результаты исследования по установлению сеточной сходимости. Приведена процедура верификации численной модели материала, представляющей собой калибровочные тесты
параметров модели одноосного разрыва образцов.