Национальная академия наук Беларуси Объединенный институт энергетических и ядерных исследований - Сосны
О выполнении Государственной программы «Научное сопровождение развития атомной энергетики в Республике Беларусь на 2009 -2010 и на период до 2020 года» 2012 год Докладчик научный руководитель Государственной программы Кувшинов В. И. АТОМЭКСПО 04 апреля 2013.
Программа утверждена Постановлением Совета Министров Республики Беларусь 28 августа 2009 г. № 1116 ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ Разработка и внедрение научно-технических предложений по оптимизации технологических процессов, повышающих ядерную, радиационную и экологическую безопасность, физическую защиту, а также эффективность объектов атомной энергетики
Общая характеристика Программы Нормативная база Качество ФЗ Организация ЯРБ ГАН Кадры Моделирование ГПНС Новые разработки Оборудование Экология МНТС Оят, Ра. О СМИ 13 Мероприятий (рекомендации МАГАТЭ) Государственные заказчики: НАН Беларуси (заказчик – координатор), Минэнерго, МЧС Исполнители: 18 организаций из 7 министерств и ведомств (НАН Беларуси, Минобра, Минприроды, Минздрав, Министерство обороны, Госстандарт, ОАЦ при Президенте Республики Беларусь) Выполнялось 55 заданий общей.
Характеристика периода • -подписание Контрактного и Кредитного Соглашений, Генерального Контракта • оценка состояния работ миссией МАГАТЭ • • -начало отрывки первого котлована • -определение ОИЭЯИ-Сосны организацией, оказывающей научно-техническую поддержку ГАН • формирование и выполнения нового мероприятия ГПНС, посвященного вопросам экспертизы ядерной и радиационной безопасности • -проведение экспертизы выбора места расположения АЭС
Мероприятие 1 «Разработка технических нормативных правовых актов по безопасному развитию атомной энергетики в Республике Беларусь» Цель мероприятия: разработка национальной технической нормативной базы -по безопасному развитию АЭ, информационной безопасности объекта информатизации Бел АЭС -– разработано 12 технических кодексов установившейся практики (далее ТКП) – согласовано 12 ТКП – утверждено 3 ТКП – разработано 6 стандартов – согласовано 4 стандарта
Мероприятие 2 «Разработка систем и методов контроля качества оборудования объектов атомной энергетики, проведение научной экспертизы предложений, связанных со строительством АЭС и иных объектов использования атомной энергии» Цель мероприятия: Научно-техническое сопровождение необходимых процедур по приемке поступающего оборудования, при монтаже и эксплуатации оборудования, а также внедрение современных методов контроля состояния оборудования на всех этапах его использования
Мероприятие 2 Сформулированы требования к проведению контроля и диагностики реактора в период проектирования, изготовления, строительства, монтажа и ремонта, при вводе в эксплуатацию, после ремонта, в течение всего срока эксплуатации и при оценке технического состояния Сформулированы требования к использованию конструкционных, сварочных и наплавочных материалов и требования к их контролю. Разработаны методики проведения магнитотвердометрического контроля металла корпуса и шахты реактора ВВЭР на базе безобразцовой технологии Разработаны методики контроля и диагностики тепломеханического оборудования и электротехнического оборудования
Мероприятие 3 «Проведение анализа и моделирование процессов в оборудовании АЭС и иных ядерных установках на всех стадиях жизненного цикла» Цель мероприятия: • разработка предложений по повышению противоаварийной устойчивости и безопасности работы радиационных объектов, ядерных установок, объектов атомной энергетики, радиоактивных источников и пунктов хранения радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива • разработка предложений по повышению экономической эффективности эксплуатации АЭС с обеспечением требуемого высокого уровня безопасности оценка радиационной обстановки и прогнозирование рисков для населения и территорий при авариях и чрезвычайных ситуациях на АЭС •
Мероприятие 3 • • • Разработаны программные модули : –DECA-II для анализа радиационных характеристик топлива оптимизации, реализующий параллельный алгоритм имитации отжига для оптимизации схем перегрузок и адаптированный для выполнения расчетов на многопроцессорной ЭВМ СКИФ-500 • –стационарного и нестационарного расчёта реакторов ВВЭР-1000 и ВВЭР-1200 методом коррекции коэффициентов диффузии с возможностью описания граничных условий при помощи длин экстраполяции и с учётом выгорания топлива • Разработан компьютерный код для моделирования процессов гидродинамики и теплообмена в потоке теплоносителя и код препроцессорной и постпроцессорной обработки информации • Создана пилотная версия программно-аппаратного комплекса для моделирования нейтронно-физических и теплогидравлических процессов в оборудовании АЭС и иных ядерных установках, содержащая программные средства MCU-FREE, SERPENT 1. 1. 7, MCNP, DYN 3 D, ATHLET и системы удаленного доступа к ресурсам (гридсайт BY-JIPNR-SOSNY, программа REMOTE DESKTOP CONNECTION)
Мероприятие 3 • Выполнен анализ снижения затрат ядерного топливного цикла химпереработкой облученного ядерного топлива с рециклированием (U+Pu) и трансмутацией малых актинидов • Проведена экспертиза имеющихся экспериментальных и оцененных тепловых и резонансных сечений изотопов 242 -244 Cm и 241, 243 Am. Рассчитаны новые наборы резонансных параметров указанных изотопов, которые необходимо использовать в программных комплексах расчета реактора • – Разработаны и изготовлены воздухо-водяной стенд для моделирования пароводяных потоков, измерительная схема вторичного преобразователя диагностики водяного теплоносителя в двухфазном состоянии и экспериментальный образец прибора ИДП-1 для измерения интегрального паросодержания водного теплоносителя завихрителей при различных оборотах ротора
Мероприятие 4 «Адаптирование и усовершенствование технологии обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом» Цель мероприятия: • эксплуатационная классификация, паспортизация радиоактивных отходов, оптимизация процессов их переработки и определение способов их изоляции • разработка методов определения радионуклидного состава и активности радиоактивных отходов по радионуклидам, представляющим наибольшую радиологическую опасность • внедрение эффективных ресурсосберегающих технологий переработки жидких радиоактивных отходов • разработка требований к материалам и элементам системы очистки ЖРО АЭС-2006 с целью получения опытных образцов, пригодных для замещения при эксплуатации АЭС 2006 • разработка предложений о создании в Республике Беларусь производства сорбирующих и фильтрующих материалов для систем переработки жидких радиоактивных отходов и вентиляционных выбросов АЭС
Мероприятие 4 • -Разработаны критерии и программы обеспечения качества кондиционированных и контейнеризованных радиоактивных отходов АЭС для– отвержденных жидких радиоактивных отходов АЭС и твердых радиоактивных отходов АЭС • – Разработаны новые агрессивные травильные рецептуры для глубокой дезактивации различных материалов с целью вывода дезактивированного оборудования из категории твердых радиоактивных отходов. • –Разработана вычислительная программа MIGRATION для расчета миграции радионуклидов
Мероприятие 4 • -Показано, что качество сорбентов модифицированных на основе клиноптилолита и силикагеля соответствует требованиям, для очистки жидких радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности • Установлено, что наилучшей селективной способностью по отношению к 137 Cs обладает композиционный гранулированный сорбент полученный на основе минералов, выделенных из глинисто-солевых шламов • Показано, что оптимальным является низкотемпературное влажное окисление отработавших органических ионообменных смол перекисью водорода в присутствии катализатора с последующей иммобилизацией и захоронением минеральных остатков в приповерхностных сооружениях
Мероприятие 5 «Оценка воздействия АЭС на окружающую среду и окружающей среды на АЭС на всех стадиях жизненного цикла» Цель мероприятия: • разработка концепции ранней и долгосрочной диагностики изменения состояния природных сред (воздух, водные объекты, почва) от воздействия АЭС на всех стадиях жизненного цикла
Мероприятие 5 • Проведённое скрининг-обследования 947 детей, проживающих в 2011 -2012 гг. в пяти районах: Островецком, Ошмянском, Сморгонском Гродненской области, Мядельском Минской области, Поставском Витебской области показало, что структура заболеваемости населения Мядельского района сопоставима с республиканской заболеваемостью • Установлено малое влияние трансграничных атмосферных поступлений нерадиационной природы с территории других государств на состояние приземного слоя атмосферы на территории Гродненской области в зоне строительства АЭС • Создана модель формирования гидродинамических условий в водоносных горизонтах и комплексах толщи четвертичных отложений на территории Островецкого региона и района строительства АЭС и построены гидрогеологическая и гидрогеохимическая карта днепровско-сожского водоносного горизонта четвертичных отложений, региональная математическая гидрологическая модель Островецкого региона • Оценка геодинамических факторов, показала, что Островецкая площадка АЭС является достаточно устойчивой в геодинамическом отношении. Запрещающих факторов для строительства зданий и сооружений не выявлено. Определены критерии для выбора места организации пункта сейсмических наблюдений, места , где будут подготовлены временные подземные сооружения для установки сейсмических датчиков на период проектирования и строительства АЭС •
Мероприятие 5 • Анализ динамики содержания радиоактивных веществ в организмах животных (кабана, лося и косули) и рыб (окуня, плотвы, леща, щуки и линя) для участков обитания травоядных животных, в 30 -км зоне АЭС, а также озер из группы Сорочанских озер показал, что для случая тяжелой запроектной аварии с потерей теплоносителя и без аварийного охлаждения активной риски являются незначительными и не могут повлиять на существование популяций • Разработаны предложения по организации системы радиационноэкологического мониторинга поверхностных вод и почвы в зоне наблюдения АЭС и карты-схемы размещения пунктов наблюдений за вертикальной миграцией радионуклидов в почвах и за радиоактивным и химическим загрязнением поверхностных вод. Показано, что уровни радиоактивного загрязнения местности территории размещения АЭС не превышают уровни глобальных выпадений радионуклидов от испытания ядерного оружия • • • Измерение содержания канцерогенных нитрозоаминов в образцах мясной, молочной и овощной продукции, производимой в региональными предприятиями 30 -км зоны размещения АЭСпоказало, что превышение гигиенических нормативов качества безопасности продовольственного сырья не наблюдается
Мероприятие 6 «Проведение работ по усовершенствованию физической защиты объектов использования атомной энергии» • Разработаны – показатели качества, алгоритм и пилотная версии программного комплекса анализа систем информационной и физической защиты объекта информатизации АЭС от несанкционированного доступа • Определены основные направления и способы осуществления несанкционированных действий в отношении энергетической системы Республики Беларусь (с учетом объекта типа АЭС) и наиболее вероятные методы организации несанкционированных действий в отношении энергосистемы Республики Беларусь. Выработаны рекомендации по повышению устойчивости функционирования энергетической системы при преднамеренных атаках с использованием специальных средств
Мероприятие 7 «Проведение работ по повышению качества подготовки студентов и специалистов, подготовки научных работников высшей квалификации (кандидатов и докторов наук) в области атомной энергетики и ядерных технологий» • • • Разработаны методические материалы по определению ядерно-физических характеристик делящихся материалов для Учебного центра ГНУ «ОИЭЯИ – Сосны» по подготовке специалистов для ядерной энергетики в Республике Беларусь» Разработана математическая модель теплового и гидравлического расчета ТВЭЛ и ТВС ядерного реактора типа ВВЭР при работе на номинальном и частичных режимах Разработан алгоритм расчёта топливной кампании реактора ВВЭР-1000, ВВЭР 1200 • Разработан блок нормативно-правовой информации в области атомной энергетики и ядерных технологий с учетом формализации предметной области • Разработан комплекс методов и средств психофизиологического обследования персонала атомной электростанции для обеспечения надежности профессиональной деятельности. Определен перечень тестов для отбора кандидатов на категории «операторы» , «инженеры, начальники смен» , «руководители» •
Мероприятие 8 «Организация научного обеспечения эффективного международного сотрудничества по развитию атомной энергетики» Выполнен анализ иностранных публикаций по проблеме создания реакторов 4 и 5 поколений Собрана и проанализирована информация о мировом опыте создания и эксплуатации реакторов на быстрых нейтронах, международном проекте по инновационным ядерным реакторам и топливным циклам ИНПРО, международном форуме GIF по разработке инновационных АЭС нового 4 поколения и их ядерного топливного цикла развитию быстрых реакторов в России, США, Франции, странах Азии
Мероприятие 9 «Осуществление информационноаналитического обеспечения развития атомной энергетики в Республике Беларусь» § . Обработка и представление для населения, государственных СМИ, для руководящих органов и Минэнерго материалов по атомной энергетике § Результаты исследования общественного мнения показывают рост числа сторонников (53, 5% против 28, 3% в 2005 году) и снижения числа противников использования атомной энергетики (21, 1% против 46, 7% в 2005 году) § Создан интернет-портал, наполнен информацией об ГНУ «ОИЭЯИ – Сосны» НАН Беларуси, основах ядерной энергетики и материалами об этапах строительства АЭС в русской и английской версиях § Подготовлены и выпущены в эфир на СТВ 3 научно-популярных передачи из цикла «Тайны рождения энергии” в формате “Наше дело”
Мероприятие 10 «Выполнение работ по перспективному развитию атомной энергетики» Цель мероприятия: -экспериментальное и расчетно-теоретическое обоснование путей создания перспективных принципиально новых энергетических реакторов с повышенной безопасностью, надежностью и экономичностью -разработка оптимального плана развития системы электрогенерирующих источников Республики Беларусь до 2040 года с учетом возможности дальнейшего использования ядерной энергии
Мероприятие 10 • Разработан сценарий эволюции системы внутренних барьеров могильника высокоактивных отходов, установлены ключевые элементы методологии оценки его безопасности • На критическом стенде «Гиацинт» проведены испытания макетного образца локальной системы диагностического комплекса для измерений эффектов реактивности. Измеренные значения эффектов реактивности данной критической сборки хорошо согласуются с аналогичными проектными расчетными значениями • Выполнено моделирование модернизированной активной зоны подкритической сборки «Ялiна-Т» для входных файлов программы MCNP. Установлено совпадение результатов расчетов и экспериментальных измерений • Разработан методический подход к оценке экономической эффективности инвестиционных проектов в электроэнергетической отрасли, Предложен алгоритм оптимизации распределения нагрузки между энергоблоками энергосистемы. • определены основные технические требования к исследовательскому ядерному реактору, предлагаемому для строительства в Республике Беларусь
Мероприятие 12 «Выполнить работы по научноорганизационному сопровождению Государственной программы «Научное сопровождение развития атомной энергетики в Республике Беларусь на 2009 – 2010 годы и на период до 2020 года» Цель мероприятия: • формирование мероприятий, оформление материалов по планированию, финансированию, приемке результатов и отчетности • Подготовлена и представлена в Совет Министров Республики Беларусь сводная информация о выполнении Государственной программы в 2011 году Направлен в Национальный статистический комитет отчет о ходе выполнения Государственной программы за январь – июнь 2012 года. Осуществлено научно-техническое сопровождение прохождения нового мероприятия 13 в министерствах и ведомствах. Заключены договора с соисполнителями работ по мероприятию 13 • •
Мероприятие 13 «Разработка и создание системы научнотехнической поддержки по вопросам ядерной и радиационной безопасности на базе Объединенного института энергетических и ядерных исследований – Сосны» ( СМ РБ от 11. 01. 2012 N 33) • Проанализирован состав, возможности использования для экспертизы безопасности проекта Белорусской АЭС, проведено тестирование: интегрального программного кода ASTEC (моделирование тяжелых аварий ), кода DYN 3 D (нейтроннофизические, теплогидравлические расчёты), кода ATHLET (термогидродинамические процессы в широком диапазоне режимов работы, включающем аварии без плавления топлива), кода COCOSYS и ряда других кодов • Разработаны требования к структуре и содержанию внешнего аварийного плана белорусской АЭС и уточнен прогноз максимальной проектной и запроектной аварий, стадий развития и масштабов их последствий • • • Сформулированы рекомендации по созданию системы аттестации программных средств. Разработан проект положения о деятельности Экспертного совета по организации экспертизы программных средств, применяемых при обосновании безопасности объектов использования атомной энергии Установлены и проанализированы требования к воднохимическому режиму первого и второго контуров АЭС-2006 и выполнена оценка химического и радиационного контроля при организации водно-химического режима АЭС
Мероприятие 13 • Изучен международный опыт научно-технической поддержки регулирующему органу(включая опыт Федерального бюджетного учреждения «Научнотехнический центр по ядерной и радиационной безопасности» (ФБУ «НТЦ ЯРБ» ) • Предложен предварительный план проведения экспертизы материалов проекта Белорусской АЭС на стадии лицензионного процесса «сооружение АЭС» , а также уточнен перечень организаций для проведения экспертизы материалов организации-заявителя на этой стадии Разработана база данных распределения населения в 30 км зоне АЭС с учетом возрастного состава населения для включения в информационно-аналитическую систему поддержки решений по радиационному реагированию • • Разработана и утверждена концепция интернет-сайта Госатомнадзора, с учетом опыта создания интернетресурсов зарубежных регуляторов в области ядерной и радиационной безопасности и требований о порядке функционирования интернет-сайтов государственных органов и организаций
Мероприятие 14. Модернизация материально-технической базы Объединенного института энергетических и ядерных исследований – Сосны • • Приобретены: – оборудование для модернизации вычислительного центра в составе: сервера для модернизации блэйд системы HS 22 (6 шт) с системой распределения питания и сетевым интерфейсом – Газоанализатор „TESTO-350” Данное передвижное оборудование предназначено для измерения температуры, концентраций О 2, СО 2, NO 2, SО 2, избытков воздуха, влажности, скорости, давления дымовых и сбросных газов, который будет использоваться при отработке технологий и оборудования для термических способов компактирования (утилизации) горючих отходов и местных видов топлива – Многофункциональный измерительный комплекс для модернизации материаловедческой лаборатории в составе: металлографический микроскоп MCX 700, Микротвердомер МПТ-3 М, измеритель шероховатости TR 200 , бидисцилятор БС, который будет применяться для контроля качества материалов нового оборудования, оборудования во время эксплуатации и определения остаточного ресурса оборудования – Программное обеспечение Ecolego 6 для выполнения работ по оценке воздействия объектов ядерного комплекса, включая объекты обращения с РАО, на окружающую среду и здоровье человека, объектов использования атомной энергии в Республике Беларусь – Оборудование для модернизации установки ультрафильтрации в составе: компрессор, комплект мембран ультрафильтрационных, которое будет использоваться при отработке методов очистки жидких радиоактивных отходов – Оборудование для модернизации систем дозиметрического, радиометрического контроля: портативный многофункциональный гамма-спектрометр МКС-АТ 6101 Д, который будет использоваться для проведения анализа энергетического распределения гамма-излучения и определение удельной эффективности естественных радионуклидов в строительных материалах и изделиях без отбора проб
Головная организация ОИЭЯИ-Сосны НАН Беларуси -текущие задачи • Экспертиза материалов по ЯДЕРНОЙ И РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОЕКТА АЭС на этапе «сооружение АЭС» • • Выполнение ГПНС (включая мероприятие 13) и ГПНИ • Развертывание работ на Учебном и Вычислительном центрах, лабораторных работ на базе введенных в эксплуатацию суперкомпьютера, тренажера и класса физической защиты, создание филиала кафедры ядерной физики БГУ • Создание нового хранилища свежего ядерного топлива. Модернизация физической защиты
Благодарю за внимание!
Скачать презентацию Национальная академия наук Беларуси Объединенный институт энергетических и
fcbb0d2bb8b9d7dac548c515f598607d.ppt