Компьютерное моделирование переноса и накопления трития и углерода-14 в технологических системах водо-водяных энергетических реакторов

20.09.2024 2024 - №03 Моделирование процессов в объектах ядерной энергетики

А.А. Болотов В.Г. Барчуков А.С. Галузин П.П. Сурин О.А. Кочетков Н.А. Еремина

https://doi.org/10.26583/npe.2024.3.11

Представлены подходы по созданию программного обеспечения (ПО) вычислительного модуля в соответствии с имитационной моделью накопления и распространения трития (Н-3) и углерода-14 (С-14) в технологических системах водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР), на основе которой разработана методика «Оценка накопления и распространения Н-3 и С-14 в технологических системах АЭС». Алгоритм ПО построен таким образом, чтобы в точности воссоздать модель, описываемую в методике. Обозначения отслеживаемых параметров в ПО приняты максимально приближенно к оригинальной методике. Отслеживание состояний параметров реализовано через экземпляры специальных классов (базовый элемент объектно-ориентированного программирования), позволяющих описывать любые рассчитываемые параметры на основе трех информационных классов, программные экземпляры которых образуют иерархическую структуру. Это позволило использовать преимущества подходов и возможностей объектно-ориентированного программирования за счет выделения специальных методов доступа к параметрам, а также применения имен и индексов параметров для обеспечения их взаимодействия и вывода необходимой информации. Всего в ПО используется более 400 параметров. Структура ПО позволяет проводить моделирование распространения Н-3 и С-14 в технологических системах ВВЭР-ТОИ (типовой оптимизированный информатизированный) за счет использования специального текстового файла задания. Результатом выполнения расчета являются два текстовых отчета: основной (краткий) и технический (полный).

Ссылки

1. Грачев В.А., А.Б. Сазонов, Задонский Н.В. и др. Образование и распределение трития в первом контуре ВВЭР: математическое моделирование. // Известия высших учебных заведений. Физика. – 2021. – Т. 64. – № 2-2. – С. 20 – 26. DOI: https://doi.org/10.17223/00213411/64/2-2/20
2. Беликов В.В., Головизнин В.М., Катышков Ю.В. и др. Нострадамус – компьютерная система прогнозирования радиационной обстановки. Верификация модели атмосферного переноса примеси. // Труды ИБРАЭ. – 2008. – Выпуск 9. – С. 41 – 102.
3. Arkadov G.V., Kroshilin A.E., Parshikov I.A., Solov’ev S.L., Shishov A.V., Zhukavin A.P . The Virtual Digital Nuclear Power Plant: a Modern Tool for Supporting the Lifecycle of VVER-based Nuclear Power Units. Thermal Engineering. – 2014. – V. 61. – № 10. – PP. 697 – 705. DOI: https://doi.org/10.1134/S0040601514100012.
4. Задонский Н.В., Сазонов А.Б., Грачев В.А. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ RU 2021667835. Образование, распределение и накопление трития в технологических средах (RU); Правообладатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт». – № 2021667241; заявл. 28.10.2021; опубл. 03.11.2021, 1 с.
5. Кочетков О.А., Анпилогова И.Н., Барчуков В.Г. и др. Имитационная модель как возможность описания процесса переноса и накопления нуклидов. // Ядерная и радиационная безопасность. – 2022. – № 3(105). – С. 15 – 27. DOI: https://doi.org/10.26277/SECNRS.2022.105.3.002
6. Екидин А.А., Васильев А.В., Мурашова Е.Л., Курындин А.В. Оценка поступления трития в атмосферу из брызгальных бассейнов Балаковской АЭС в холодный период. // Ядерная и радиационная безопасность. – 2014. – № 3(85). – С. 35 – 45.
7. Распоряжение Правительства РФ от 08.07.2015 №1316-р «Об утверждении перечня загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды», 30 c.
8. The IAEA Database on Discharges of Radionuclides to the Atmosphere and the Aquatic Environment (DIRATA). Электронный ресурс: https://dirata.iaea.org (дата доступа 19.04.2023).
9. Барчуков В.Г., Кочетков О.А., Максимов А.А. и др. Распространение трития и его соединений в окружающей среде при нормальных условиях эксплуатации Калининской АЭС. // Медицина труда и промышленная экология. – 2021. – 61(9). – С. 594 – 600. DOI: https://doi.org/10.31089/1026-9428-2021-61-9-594-600
10. Барчуков В.Г., Кочетков О.А., Фомин Г.В. и др. Распространение трития и его соединений воздушным путем при нормальных условиях эксплуатации Балаковской АЭС. // Аппаратура и новости радиационных измерений (АНРИ). – 2016.– № 1(84). – С. 49 – 54. Электронный ресурс: https://anry.pro/article/210 (дата доступа 19.04.2023).
11. Vasyanovich M.E., Ekidin A.A., Vasilyev A.V. et al. Determination of Radionuclide Composition of the Russian NPPs Atmospheric Releases and Dose Assessment to Population. // Journal of Environmental Radioactivity. – 2019. – V. 208 – 209. – P. 106006. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2019.106006
12. Крышев А.И., Васянович М.Е., Екидин А.А., Филатов Ю.Н., Мурашова Е.Л. Поступление трития в атмосферу с выбросами АЭС с ВВЭР и оценка дозы облучения населения. // Атомная энергия. – 2020. – Т. 128. – Вып. 6. – С. 333 – 337. Электронный ресурс: https://j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/3194/4167 (дата доступа 19.04.2023).
13. Радиоэкологическая обстановка в регионах расположения предприятий Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» (под общ. ред. И.И. Линге и И.И. Крышева). – М.: 2021. – 555 с.
14. Санитарные правила и нормативы. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (с Изменением 1). ОСПОРБ-99/2010: утв. постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 26.04.2010 № 40. – 100 с.
15. Постановление Правительства РФ от 19.10.2012 № 1069 «О критериях отнесения твердых, жидких и газообразных отходов к радиоактивным отходам, критериях отнесения радиоактивных отходов к особым радиоактивным отходам и к удаляемым радиоактивным отходам и критериях классификации удаляемых радиоактивных отходов» (в ред. от 04.02.2015 № 95).
16. Рублевский В.П., Яценко В.Н., Чанышев Е.Г. Роль углерода-14 в техногенном облучении человека (под ред. О.А. Кочеткова). – М.: ИздАТ, 2004. – 197 с. ISBN 5-86656-160-3.
17. Барчуков В.Г., Кочетков О.А., Клочков В.Н., Еремина Н.А., Сурин П.П., Максимов А.А., Кабанов, Д.И., Величко В.К., Богданенко Н.А., Алсагаев Ж.И. Распространение углерода-14 в окружающей среде при нормальных условиях эксплуатации Курской АЭС. // Медицинская радиология и радиационная безопасность. – 2023. – Т. 68. – № 1. – С. 25 – 33. DOI: https://doi.org/10.33266/1024-6177-2023-68-1-25-33
18. О введении в действие методики МТ 1.1.4.02.1617-2019 «Оценка накопления и распространения трития и радиоуглерода в технологических схемах атомных станций»: приказ Генерального директора АО «Концерн Росэнергоатом» Петрова А. Ю. № 9/01/381-П от 10.03.2021.
19. Васильев А.Н. Java. Объектно-ориентированное программирование. Базовый курс по объектно-ориентированному программированию. – Москва – Санкт-Петербург – Киев, 2000. – 719 с.
20. Гуриков С.Р. Программирование в среде Lazarus. – 2023. ISBN 978-5-00091-555-4.
21. Копылов А. З. Лычагин Ю.В., Осипов В.И. Среда разработки ПО Embarcadero RAD Studio 10.3 Rio: учебное пособие. – Санкт-Петербург: БГТУ «Военмех» им. Д.Ф. Устинова, 2019. – 27 с.

радиационная безопасность имитационная модель тритий углерод-14 распространение трития и радиоуглерода водообмен классы программа для ЭВМ

Ссылка для цитирования статьи: Болотов А.А., Барчуков В.Г., Галузин А.С., Сурин П.П., Кочетков О.А., Еремина Н.А. Компьютерное моделирование переноса и накопления трития и углерода-14 в технологических системах водо-водяных энергетических реакторов. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2024. – № 3. – С. 141-152. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2024.3.11 .